10 geriausių kietojo kūno baterijų įmonių
Kas yra kietojo kūno baterija?
Kietojo kūno akumuliatoriai yra baterijų technologijos rūšis. Skirtingai nuo šiandien dažniausiai naudojamų ličio jonų baterijų ir ličio jonų polimerų baterijų, kietojo kūno akumuliatorius yra akumuliatorius, kuriame naudojami kietieji elektrodai ir kietieji elektrolitai.
Kadangi mokslo bendruomenė mano, kad ličio jonų baterijos pasiekė savo ribas, pastaraisiais metais kietojo kūno baterijos buvo laikomos baterijomis, kurios gali pakeisti ličio jonų baterijas. Kietojo kūno ličio baterijų technologijoje naudojamas stiklo junginys, pagamintas iš ličio ir natrio, kaip laidžią medžiagą, kuri pakeis ankstesnių ličio baterijų elektrolitą, o tai labai padidina ličio baterijų energijos tankį.
Kietojo kūno jonikoje kietojo kūno baterija yra baterija, kurioje naudojami kietieji elektrodai ir kietasis elektrolitas. Kietojo kūno baterijos paprastai turi mažesnį galios tankį ir didesnį energijos tankį. Kadangi kietojo kūno akumuliatoriai turi gana aukštą galios ir svorio santykį, jie idealiai tinka elektrinėms transporto priemonėms.
2030 m. ličio jonų akumuliatoriai nebebus pagrindinė elektromobilių akumuliatorių dalis, tačiau kai kuriuose elektroniniuose komponentuose jie vis tiek turės vietą. Remiantis „SNE Research“ skaičiavimais, mano šalies kietojo kūno baterijų rinka 2025 m. pasieks 3 milijardus juanių, o 2030 m. – 20 milijardų juanių.
Tradicinės skystos ličio baterijos mokslininkų taip pat ryškiai vadinamos „supamųjų kėdžių baterijomis“. Du supamosios kėdės galai yra teigiami ir neigiami akumuliatoriaus poliai, o elektrolitas (skystis) yra viduryje. Ličio jonai yra tarsi puikūs sportininkai, bėgiojantys pirmyn ir atgal abiejuose supamosios kėdės galuose. Ličio jonų judėjimo metu iš teigiamo elektrodo į neigiamą elektrodą ir po to atgal į teigiamą elektrodą baigiamas akumuliatoriaus įkrovimo ir iškrovimo procesas.
Kietojo kūno akumuliatorių veikimo principas yra tas pats, išskyrus tai, kad elektrolitas yra kietas, o jo tankis ir struktūra gali leisti viename gale susikaupti daugiau įkrautų jonų, pravesti didesnę srovę ir taip padidinti akumuliatoriaus talpą. Todėl esant tokiai pačiai galiai kietojo kūno baterijų dydis taps mažesnis. Negana to, kietojo kūno akumuliatoriuose nėra elektrolito, todėl saugoti bus lengviau. Naudojant didelėje įrangoje, pavyzdžiui, automobiliuose, nereikia dėti papildomų aušinimo vamzdžių, elektroninių valdiklių ir kt., nes tai ne tik taupo išlaidas, bet ir efektyviai sumažina svorį
Kietojo kūno baterijų privalumai
Privalumas 1
Šviesa- didelis energijos tankis. Panaudojus visus kietus elektrolitus, pasikeis ir taikoma ličio jonų akumuliatorių medžiagų sistema. Svarbiausia yra tai, kad nebūtina naudoti ličio įterptų grafito neigiamų elektrodų, bet tiesiogiai naudoti metalinį litį kaip neigiamą elektrodą, kuris gali žymiai sumažinti neigiamo elektrodo medžiagos įtempimą. Dozavimas, visos baterijos energijos tankis žymiai pagerėja.
Privalumas 2
Plonas- mažas dydis. Tradiciniuose ličio jonų akumuliatoriuose reikalingi separatoriai ir elektrolitai, kurie kartu sudaro beveik 40 % akumuliatoriaus tūrio ir 25 % masės. Pakeitus juos kietaisiais elektrolitais (daugiausia organinių ir neorganinių keraminių medžiagų sistemomis), atstumas tarp teigiamų ir neigiamų elektrodų (tradiciškai užpildytas separatoriaus elektrolitu, dabar užpildytas kietu elektrolitu) gali sutrumpėti iki kelių.
Daugiau nei dešimt mikronų akumuliatoriaus storį galima gerokai sumažinti – todėl kietojo kūno akumuliatoriaus technologija yra vienintelis būdas sumažinti ir suploninti akumuliatorių.
Privalumas 3
Lankstumo perspektyva. Netgi trapios keraminės medžiagos dažnai gali būti sulenktos, kai storis sumažėja iki mažiau nei milimetro, ir medžiaga tampa lanksti. Atitinkamai, visų kietojo kūno baterijų lankstumas taip pat žymiai pagerės po ploninimo ir retinimo. Naudojant tinkamas pakavimo medžiagas (ne kietus korpusus), baterijos gali atlaikyti šimtus iki tūkstančių lenkimų, tuo pačiu užtikrinant našumą. Nėra slopinimo.
Privalumas 4
saugiau. Naudojant tradicines ličio baterijas, gali kilti šie pavojai:
(1) Dirbant esant didelėms srovėms, gali atsirasti ličio dendritų, kurie gali pramušti diafragmą ir sukelti trumpojo jungimo pažeidimus.
(2) Elektrolitas yra organinis skystis, kuriame vyksta šalutinės reakcijos, oksidacinis skaidymasis ir susidaro aukštoje temperatūroje. Dujos ir polinkis degti padidės. Naudojant visos kietojo kūno akumuliatoriaus technologiją, pirmiau minėtas dvi problemas galima tiesiogiai išspręsti.
10 geriausių kietojo kūno baterijų įmonių
CATL: Pasaulyje pirmaujanti energijos baterijų įmonė, kuri daugelį metų aktyviai dalyvauja kietojo kūno akumuliatorių gamyboje ir taiko sulfidinio kietojo kūno elektrolitų technologijos būdą.
BYD: Savarankiškai sukurtos kietojo kūno baterijos, naudojant oksido technologiją, jos aukščiausios klasės prekės ženklai gali būti pirmieji, kurie naudoja pačių sukurtas kietojo kūno baterijas.
LG Chem: LG Chem yra didžiausia Korėjos chemijos įmonė, kurios būstinė yra Seule, Pietų Korėjoje. 2017 m. ji buvo 10-a didžiausia chemijos pramonės įmonė pasaulyje pagal pardavimus. Pietų Korėjoje bendrovė turi aštuonias gamyklas ir 29 verslo vietų tinklą 15 šalių. Šį tinklą sudaro kontroliuojančioji bendrovė Kinijoje, 14 užsienio gamybos dukterinių įmonių, penkios rinkodaros dukterinės įmonės, septynios atstovybės ir du MTEP centrai.
Panasonic: Panasonic yra didelė Japonijos tarptautinė konglomerato korporacija, kurios būstinė yra Kadomoje, Osakoje. Jį 1918 m. įkūrė Kōnosuke Matsushita kaip elektros lempučių lizdų gamintoją. Be plataus vartojimo elektronikos, kurios gamintojas buvo didžiausias pasaulyje XX amžiaus pabaigoje, „Panasonic“ siūlo platų produktų ir paslaugų asortimentą, įskaitant įkraunamas baterijas, automobilių ir aviacijos elektronikos sistemas, pramonines sistemas, taip pat namų renovaciją ir statybą.
Čingtao energija: Kinijos pirmaujanti kietojo kūno baterijų industrializacijos lyderė, daugiausia dėmesio skirianti geriausių naujų energetinių medžiagų technologijų pramoninei transformacijai, įgyvendino kietojo kūno ličio baterijų industrializaciją ir pastatė pirmąją šalyje kietojo kūno ličio baterijų gamybos liniją.
Huineng technologija: pirmaujanti kietojo kūno akumuliatorių įmonė, naudojanti ličio keramikos kietojo kūno elektrolito technologiją, kurios planuojamas gamybos pajėgumas yra 120 GWh.
Weilan Naujoji energija: Didžiausią dėmesį skirdama kietojo kūno akumuliatorių moksliniams tyrimams ir plėtrai bei gamybai, bendradarbiauja su NIO ir kitomis automobilių kompanijomis ir planuoja 2024 metais pasiekti masinę kietojo kūno akumuliatorių gamybą.
Tailan New Energy: Pritaikius oksidų technologiją, bendras gamybos pajėgumas gali siekti 12,2 GWh ir gavo šimtus milijonų juanių išankstinio B etapo finansavimu.
Lingxin NaujasEnergija: Naudodama gelinio polimero kietojo kūno elektrolito technologiją, ji planuoja sukurti 20 GWh didelės talpos gelio polimero kietojo kūno akumuliatoriaus projektą.
Ganfengo ličio: jos dukterinė įmonė „Ganfeng Lithium“ baigė pristatyti pirmąją elektromobilių partiją su kietojo kūno akumuliatoriais ir planuoja Kinijoje pastatyti didžiausią kietojo kūno akumuliatorių gamybos bazę.
Pastaraisiais metais kietojo kūno akumuliatoriai patraukė didžiųjų baterijų milžinų visame pasaulyje, taip pat daugelio pradedančiųjų įmonių ir kapitalo dėmesį. Nuolat iš įvairių įmonių gaunamos žinios apie technologinius proveržius, o industrializacijos procesas nuosekliai juda į priekį.
