Жакында эле CCTV телеканалынын “бир саатка зарядка алып, төрт саат кезекте турат” деген маалыматы кызуу талкууларды жаратты.Батареянын иштөө мөөнөтү жана жаңы энергетикалык унаалардын заряддоо маселелери дагы бир жолу бардыгы үчүн ысык маселе болуп калды.Азыркы учурда, салттуу суюк литий батареялары менен салыштырганда, катуу абалдагы литий батареяларыжогорку коопсуздук, көбүрөөк энергия тыгыздыгы, узак батареянын иштөө мөөнөтү жана кененирээк колдонуу талаалары мененөнөр жай кызматкерлери тарабынан литий батареяларынын келечектеги өнүгүү багыты катары кеңири каралат.Компаниялар да макет үчүн жарышууда.
Катуу абалдагы литий батарейканы кыска мөөнөттө коммерциялаштыруу мүмкүн эмес болсо да, ири компаниялар тарабынан катуу абалдагы литий батареясынын технологиясын изилдөө жана өнүктүрүү процесси акыркы убакта тез жана тез жүрүп жатат жана рыноктун суроо-талабы катуу абалдагы литий батареясынын массалык өндүрүшүнө өбөлгө түзүшү мүмкүн. мамлекеттик литий батареясын графиктен озуу менен.Бул макалада катуу абалдагы литий батареяларынын рыногунун өнүгүшүн жана катуу абалдагы литий батареяларын даярдоо процессин талдап, автоматташтыруу рыногунун мүмкүнчүлүктөрүн изилдөөгө алып барат.
Катуу абалдагы литий батарейкалар суюк литий батарейкаларга караганда бир кыйла жакшыраак энергия тыгыздыгына жана жылуулук туруктуулугуна ээ.
Акыркы жылдары, ылдый агымдагы колдонуу тармагындагы үзгүлтүксүз инновациялар литий батареясы өнөр жайы үчүн жогорку жана жогорку талаптарды койду, ал эми литий батареясы технологиясы да тынымсыз өркүндөтүлүп, жогорку өзгөчө энергия жана коопсуздукка карай жылып жатат.Литий батареяларынын технологиясынын өнүгүү жолунан алганда, суюк литий батареялары жетише турган энергиянын тыгыздыгы акырындык менен анын чегине жакындап калды жана катуу абалдагы литий батарейкалар литий батареяларын өнүктүрүүнүн жалгыз жолу болуп калат.
"Энергияны үнөмдөө жана жаңы энергия унаалары боюнча техникалык жол картасына" ылайык, 2025-жылы электр батарейкаларынын энергия тыгыздыгы 400Wh/kg жана 2030-жылы 500Wh/kg болуп саналат.2030-жылга карата максатка жетүү үчүн, учурдагы суюк литий батарейканын технологиясы маршруту жоопкерчиликти көтөрө албашы мүмкүн.Бул 350Wh / кг энергия тыгыздыгы шып бузуу кыйын, бирок катуу-мамлекеттик литий батарейкалардын энергетикалык тыгыздыгы жонокой 350Wh / кг ашып кетиши мүмкүн.
Рыноктун суроо-талабы менен шартталган, өлкө ошондой эле катуу абалдагы литий батареяларын өнүктүрүүгө чоң маани берет.2019-жылдын декабрь айында жарыяланган “Жаңы энергетикалык унаа өнөр жайын өнүктүрүү планында (2021-2035-ж.)” (Комментарий үчүн долбоор) катуу абалдагы литий батареяларын изилдөөнү жана иштеп чыгууну жана индустриялаштырууну күчөтүү жана катуу абалдагы литий батареяларын көтөрүү сунушталган. 1-таблицада көрсөтүлгөндөй, улуттук деңгээлде.
Таблица 1 Суюк батареялар менен катуу абалдагы батареялардын салыштырма анализи
Жаңы энергетикалык унаалар үчүн гана эмес, энергия сактоо тармагы кеңири колдонуу мейкиндигине ээ
улуттук саясатты илгерилетүү таасири астында, жаңы энергетикалык унаа өнөр жайдын тез өнүгүшү катуу абалдагы литий батареялары үчүн кеңири өнүгүү мейкиндигин камсыз кылат.Мындан тышкары, бардык катуу абалдагы литий батарейкалар, ошондой эле электрохимиялык энергияны сактоо технологиясын таркатуу жана келечектеги өнүгүү муктаждыктарын канааттандыруу үчүн күтүлүп жаткан өнүгүп келе жаткан технология багыттарынын бири катары таанылат.Электрохимиялык энергияны сактоо жагынан литий батареялары учурда электрохимиялык энергиянын 80%ын түзөт.2020-жылы электрохимиялык энергияны сактоонун топтолгон орнотулган кубаттуулугу 3269,2 МВти түзөт, бул 2019-жылга салыштырмалуу 91%га өскөн. Өлкөнүн энергетиканы өнүктүрүү боюнча көрсөтмөлөрү менен бирге пайдалануучу тарапта электрохимиялык энергияны сактоого суроо-талап, энергиянын кайра жаралуучу булактары менен туташтырылган объектилер жана башка талаалар 1-сүрөттө көрсөтүлгөндөй тез өсүшкө алып келиши күтүлүүдө.
2021-жылдын январынан сентябрына чейин жаңы энергетикалык унааларды сатуу жана өсүшү 2014-жылдан 2020-жылга чейин Кытайда химиялык энергияны сактоо долбоорлорунун жыйынды орнотулган кубаттуулугу жана өсүү темпи
1-сүрөт Жаңы энергетикалык унааларды сатуу жана өсүшү;Кытайда химиялык энергияны сактоо долбоорлорунун топтолгон орнотулган кубаттуулугу жана өсүү темпи
Ишканалар изилдөө жана иштеп чыгуу процессин тездетет, ал эми Кытай жалпысынан кычкыл системаларды артык көрөт
Акыркы жылдары, капитал рыногу, аккумулятордук компаниялар жана ири унаа компаниялары кийинки муундагы электр батареясынын технологиясындагы атаандаштыкта үстөмдүк кылууга үмүттөнүп, катуу абалдагы литий батарейкаларынын изилдөө схемасын жогорулата башташты.Бирок, азыркы прогресске ылайык, бардык катуу абалдагы литий батареялары массалык өндүрүшкө чейин илим жана өндүрүш технологиясы жетилген 5-10 жыл талап кылынат.Toyota, Volkswagen, BMW, Honda, Nissan, Hyundai, ж.батарейка компаниялары жагынан CATL, LG Chem, Panasonic, Samsung SDI, BYD ж.б. да өнүгүүнү улантууда.
Бардык катуу абалдагы литий батарейкаларды электролит материалдары боюнча үч категорияга бөлүүгө болот: полимердик катуу абалдагы литий батареялары, сульфиддик катуу абалдагы литий батареялары жана оксиддик катуу абалдагы литий батареялары.Полимердик катуу абалдагы литий батареясы жакшы коопсуздук көрсөткүчүнө ээ, сульфиддик катуу абалдагы литий батареясын иштетүү оңой, ал эми оксиддик катуу абалдагы литий батареясы эң жогорку өткөрүмдүүлүккө ээ.Азыркы учурда европалык жана америкалык компаниялар оксид жана полимер системаларын артык көрүшөт;Toyota жана Samsung жетектеген жапон жана кореялык компаниялар сульфиддик системаларга көбүрөөк ынтызар;Кытайда үч системанын тең изилдөөчүлөрү бар жана жалпысынан 2-сүрөттө көрсөтүлгөндөй кычкыл системаларды артык көрүшөт.
2-сүрөт Батарея өндүрүүчү ишканалардын жана ири автокомпаниялардын катуу абалдагы литий батареяларынын өндүрүш схемасы
Изилдөө жана өнүктүрүү прогрессинин көз карашынан алганда, Тойота чет өлкөлөрдө катуу абалдагы литий батареялары тармагындагы эң күчтүү оюнчулардын бири катары таанылган.Тойота биринчи жолу 2008-жылы катуу абалдагы литий батарейкасын ишке киргизген Илика менен кызматташканда тиешелүү иштеп чыгууларды сунуштаган.2020-жылдын июнь айында Тойота компаниясынын бардык катуу абалдагы литий батарейкалар менен жабдылган электр унаалары сыноо маршрутунда айдоо сыноолорун өткөрүшкөн.Азыр ал унаа айдоо маалыматтарын алуу баскычына жетти.2021-жылдын сентябрында Тойота 2030-жылга чейин кийинки муундагы аккумуляторлорду жана аккумуляторду, анын ичинде катуу абалдагы литий батареяларын өнүктүрүү үчүн 13,5 миллиард доллар инвестиция кыларын жарыялаган.Ата мекендик, Guoxuan Hi-Tech, Qingtao New Energy жана Ganfeng Lithium Industry 2019-жылы жарым катуу литий батареялары үчүн чакан масштабдагы пилоттук өндүрүш линияларын түзүшкөн.2021-жылдын сентябрында Цзянсу Цинтао 368Wh/kg катуу абалдагы литий батареясы 2-таблицада көрсөтүлгөндөй, улуттук күчтүү текшерүү сертификациясынан өттү.
2-таблица Негизги ишканалардын катуу заряддуу батареяларды чыгаруунун пландары
Оксидге негизделген катуу абалдагы литий батареяларынын процессин талдоо, ысык басуу процесси жаңы шилтеме болуп саналат
Татаал кайра иштетүү технологиясы жана өндүрүштүн жогорку наркы дайыма катуу абалдагы литий батареяларынын өнөр жайлык өнүгүүсүн чектеп келет.Катуу абалдагы литий батарейкаларынын процесстеринин өзгөрүүлөрү негизинен клетканы даярдоо процессинде чагылдырылат жана алардын электроддору жана электролиттери 3-таблицада көрсөтүлгөндөй, өндүрүш чөйрөсүнө жогорку талаптарга ээ.
Таблица 3 Оксидге негизделген катуу абалдагы литий батарейкалардын процессинин анализи
1. Типтүү жабдууларды киргизүү – ламинациялоо ысык пресс
Модель функциясын киргизүү: Ламинациялоо ысык пресс негизинен бардык катуу литий батареяларынын клеткаларынын синтез процессинде колдонулат.салттуу литий батарея менен салыштырганда, ысык басуу жараяны жаңы шилтеме болуп саналат, жана суюктук сайынуу шилтеме жок.жогорку талаптар.
Автоматтык продукт конфигурациясы:
• Ар бир станция ламинациялоо жана чаптоо үчүн колдонулган 3~4 огу серво моторлорду колдонуу керек;
• Жылытуу температурасын көрсөтүү үчүн HMI колдонуңуз, жылытуу системасына PID башкаруу тутуму керек, ал үчүн жогорку температура сенсору жана чоңураак көлөм талап кылынат;
• PLC контролеру башкаруу тактыгына жана кыска цикл мезгилине карата жогорку талаптарга ээ.Келечекте бул моделди ультра жогорку ылдамдыктагы ысык басуу ламинациясына жетишүү үчүн иштеп чыгуу керек.
Жабдууларды өндүрүүчүлөр төмөнкүлөрдү камтыйт: Xi'an Tiger Electromechanical Equipment Manufacturing Co., Ltd., Shenzhen Xuchong Automation Equipment Co., Ltd., Shenzhen Haimuxing Laser Intelligent Equipment Co., Ltd., жана Shenzhen Bangqi Chuangyuan Technology Co., Ltd.
2. Типтүү жабдууларды киргизүү – куюу машинасы
Моделдин функциясын киргизүү: Аралаш порошок шламы автоматтык азыктандыруу тутумунун аппараты аркылуу куюу башына жеткирилет, андан кийин процесстин талаптарына ылайык кыргыч, ролик, микро-чоң жана башка каптоо ыкмалары менен колдонулат, андан кийин кургатуу туннелинде кургатылат.Негизги лентаны жашыл денеси менен бирге кайра түрүү үчүн колдонсо болот.Кургатылгандан кийин, жашыл денени сыйрып, кыркып, андан кийин колдонуучу белгилеген кеңдикке чейин кесип, белгилүү бир күч жана ийкемдүүлүк менен пленкалуу материалдын бланкасын куюуга болот.
Автоматтык продукт конфигурациясы:
• Servo негизинен артка түрүү жана ачуу, четтөөлөрдү оңдоо үчүн колдонулат, ал эми чыңалууну жөнгө салуу үчүн чыңалууну жөнгө салуу керек;
• жылытуу температурасын көрсөтүү үчүн HMI колдонуу, жылытуу системасы PID башкаруу системасы керек;
• Желдеткичтин вентиляциясынын агымы жыштык өзгөрткүч менен жөнгө салынышы керек.
Жабдууларды өндүрүүчүлөр төмөнкүлөрдү камтыйт: Zhejiang Delong Technology Co., Ltd., Wuhan Kunyuan Casting Technology Co., Ltd., Guangdong Fenghua High-tech Co., Ltd. - Xinbaohua Equipment филиалы.
3. Типтүү жабдууларды ишке киргизүү – кум тегирмени
Модель функциясын киргизүү: Ал ийкемдүү дисперсиядан баштап, эффективдүү иштөө үчүн ультра жогорку энергияны майдалоочу майда майдалоочу мончокторду колдонуу үчүн оптималдаштырылган.
Автоматтык продукт конфигурациясы:
• Кум тегирмендери кыймылды башкаруу үчүн салыштырмалуу төмөн талаптарга ээ, көбүнчө серволорду колдонушпайт, бирок кумдоо өндүрүш процесси үчүн жөнөкөй төмөнкү вольттогу моторлорду колдонушат;
• Шпинделдин ылдамдыгын тууралоо үчүн жыштык алмаштыргычты колдонуңуз, ал ар кандай материалдардын ар кандай майдалоочу майдалык талаптарын канааттандыруу үчүн ар кандай сызыктуу ылдамдыкта материалдарды майдалоону көзөмөлдөй алат.
Жабдууларды өндүрүүчүлөр төмөнкүлөрдү камтыйт: Wuxi Shaohong Powder Technology Co., Ltd., Shanghai Rujia Electromechanical Technology Co., Ltd. жана Dongguan Nalong Machinery Equipment Co., Ltd.
Посттун убактысы: 18-май-2022