Reporter Interface News Internet | Luo Rong
Tokyo University of Technology di Jepang meningkatkan kapasitas baterai solid penuh ke tingkat tertinggi di dunia.
Baru -baru ini, tim peneliti yang terdiri dari Profesor Khusus Universitas Teknologi Tokyo, Jepang, telah berhasil meningkatkan kinerja pengisian daya yang cepat dan kapasitas baterai solid penuh. Penelitian ini direalisasikan melalui pengembangan baru bahan -bahan dasar dan proses pembuatan yang diteliti, dan artikel terkait diterbitkan di majalah "Science" Amerika.
Baterai solid penuh adalah jenis baterai baru. Berbeda dari baterai lain, tidak ada elektrolit cair, tetapi polimer, oksida atau sulfida menggunakannya sebagai elektrolit padat.
Baterai padat global juga berada dalam tahap penelitian dan pengembangan. Kesulitan teknis utama termasuk tidak menggunakan elektrolit untuk sangat mengurangi konduktivitas ion dan mempengaruhi kinerja pengisian; kontak yang buruk antara elektrolit padat dan resistensi internal yang besar.
Penelitian yang disebutkan di atas pada industri Tokyo, Jepang, menggunakan bahan entropi tinggi untuk merancang elektrolit padat dengan konduktivitas ion tinggi. Dengan meningkatkan kompleksitas bahan konduktor ion lithium yang diketahui, konduktivitas ion lithium sekitar 2,3-3,8 kali lipat dari bahan tradisional, yang dapat memperpendek waktu pengisian baterai. Ini berarti bahwa indikator yang mempengaruhi kinerja pengisian baterai dapat meningkat hingga 3,8 kali dibandingkan dengan baterai tradisional saat ini, yang saat ini merupakan level tertinggi di dunia.
Selain itu, tim peneliti telah meningkatkan proses pembuatan. Elektroda negatif menggunakan logam lithium alih -alih grafit tradisional, sehingga kapasitas tiang positif meningkat 1,8 kali dibandingkan dengan area elektroda satuan saat ini. Kapasitas baterai baterai -solid -solid per sentimeter persegi lebih dari 20 mAh, yang juga merupakan level tertinggi di dunia.
Kapasitas baterai adalah salah satu indikator kinerja penting untuk mengukur kinerja baterai. Ini menunjukkan bahwa baterai yang dilepaskan pada kondisi tertentu biasanya didasarkan pada AH. Semakin besar kapasitas baterai, semakin tinggi kepadatan energi.
Kepadatan energi mengacu pada ukuran energi yang disimpan dalam ruang atau bahan berkualitas tertentu, dan juga merupakan indikator penting kinerja baterai. Saat ini, baterai lithium dari bahan positif terner adalah 350 wh/kg kepadatan energi.
Di pasar baterai daya saat ini, baterai litium cair masih mendominasi. Sun Shigang, seorang akademisi Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok, mengatakan bahwa kepadatan energi baterai lithium yang ada dekat dengan batas teoretis. Dalam sepuluh tahun terakhir, kepadatan energi baterai lithium cair telah meningkat 2-3 kali. Dibandingkan dengan baterai lithium cair, baterai padat -state memiliki keunggulan kepadatan energi tinggi, keamanan tinggi dan umur layanan yang panjang, dan umumnya dianggap sebagai generasi berikutnya dari teknologi baterai daya.
Pada tahun 2022, Badan Aerospace Aeronautika AS (NASA) mengumumkan bahwa kepadatan energi dari baterai padat yang berhasil yang dikembangkan oleh penelitian dan pengembangannya mencapai 500 WH/kg; Maret tahun ini, Xiaomi mengumumkan bahwa penelitian dan pengembangan bidang baterai yang solid telah membuat tiga kemajuan di laboratorium, memecahkan kepadatan energi baterai padat oleh baterai padat oleh baterai padat oleh baterai padat oleh baterai padat oleh baterai padat oleh 1000 wh/wh/wh/laboratorium.
Dalam beberapa tahun terakhir, beberapa pencapaian baru baterai solid -state telah muncul di dunia akademis, termasuk para ilmuwan Tiongkok.
Pada tahun 2021, Li Xin, seorang profesor Tiongkok dari Universitas Harvard, dan muridnya Ye Luhan, mengembangkan baterai padat logam lithium multi -pelapis baru, yang dapat digunakan kembali 10.000 kali dan kecepatan pengisian daya 3 menit sesegera mungkin. Makalah penelitian mereka menerbitkan prinsip -prinsip baterai solid baru ini pada Mei 2021 di makalah yang relevan di alam.
Pada tahun 2022, tim ilmuwan yang dipimpin oleh Profesor Naoaki Yabuuchi di Universitas Nasional Yokohama, Jepang, mengembangkan jenis baru bahan elektroda positif dengan stabilitas yang kuat, dan dikembangkan kecuali untuk baterai solid penuh. Hasil penelitian diterbitkan dalam anak perusahaan "Bahan Alami" dari publikasi "Alam".
Menurut laporan "Guangming Daily", Profesor Ma Ying dari China University of Science and Technology telah meneliti dan merancang dan mensintesis jenis baru lithium elektrolit -elektrolit solid. Penelitian ini diterbitkan pada 27 Juni tahun ini di jurnal akademik internasional yang terkenal "Nature · Communication".
Di jalan industrialisasi baterai lithium padat, perusahaan Jepang lebih agresif. Pada awal Juni tahun ini, Toyota mengumumkan rencana terbaru untuk komersialisasi baterai solid -state. Pada awal 2027, Toyota akan meletakkan kendaraan listrik yang dilengkapi dengan baterai padat ke pasar. Ini dapat berkendara sekitar 1.200 kilometer dalam waktu kurang dari 10 menit.
Nissan berencana untuk meluncurkan model yang diproduksi massa pertama yang dilengkapi dengan baterai padat -solid pada tahun 2028; Honda berencana untuk memungkinkan lini produksi eksperimental baterai -state -state pada tahun 2024. Baterai yang diproduksi akan digunakan untuk model yang diluncurkan pada paruh kedua tahun 2020 -an. Investasi dalam lini produksi akan mencapai 43 miliar yen (sekitar 2,1 miliar Yuan).
Saat ini, China juga memiliki sejumlah perusahaan baterai, perusahaan kendaraan, dan lembaga penelitian ilmiah, yang telah menggunakan hulu dan hilir dari rantai industri baterai yang solid. Namun, berdasarkan kesulitan teknis dan biaya semua -solid -state baterai, sebagian besar perusahaan Cina mengadopsi rute R&D bertahap dari semi -solid ke negara -negara. Pengumuman saat ini sebagian besar terkonsentrasi pada baterai semi -solid.
Menurut statistik yang tidak lengkap, di pasar A -Hare, ada lebih dari 60 perusahaan terdaftar di industri baterai yang solid. Diwakili oleh Ningde Times (300750.sz), Ganfeng Lithium (01772.hk), Wei Lan New Energy, Qing Tao Energy, dll., Semua di antaranya telah mencapai semi -solid.
Baterai semi-padat adalah baterai lithium lithium campuran. Sel-sel tersebut mengandung bagian dari elektrolit cair, dan isinya sekitar 5%-10%.
Wei lan New Energy mengirimkan batch pertama sel baterai baterai semi -solid ke mobil Weilai pada awal Juli tahun ini, dengan kepadatan energinya 360 WH/kg.
Qing Tao Energy mengungkapkan awal tahun ini bahwa baterai semi -solid yang dikembangkan oleh SAIC Group akan diterapkan pada model baru merek independen Saic Group selama tahun tersebut, dengan kisaran lebih dari 1.000 kilometer dan rencana untuk mencapai produksi massal skala besar pada tahun 2025.
Menurut data baterai lithium industri tinggi, pengiriman baterai padat di Cina pada tahun 2022 adalah sekitar 0,4 GWh.
China Post Securities mengatakan bahwa baterai padat -negara saat ini sedang dalam masa pertumbuhan, dan industrialisasi masih membutuhkan waktu. Diharapkan bahwa pengiriman baterai yang solid China akan mencapai 251,1 GWh pada tahun 2030, dan ukuran pasar diperkirakan akan mencapai 20 miliar yuan.
- Harganya kurang dari setengahnya di Eropa dan Amerika Serikat, dan tur studi musim panas di Thailand menjadi "pengganti" yang populer
- Badai hujan terus menerus di Korea Selatan menyebabkan hampir 20.000 hektar tanaman rusak oleh ratusan fasilitas
- Qatar Emir dan Presiden Aljazair mengadakan pembicaraan untuk fokus pada kerja sama di bidang energi
- Shenzhen sangat mengingatkan! Peringatan topan dapat ditingkatkan! Kota ini siap untuk penangguhan pekerjaan dan penangguhan!
- Peringatan Topan Orange! Gelombang badai+atap air laut, risiko genangan air Kota Haikou lebih besar!