Počas obdobia „trinásteho päťročného plánu“ čínska výroba a predaj nových energetických vozidiel rapídne vzrástli a päť rokov po sebe sa umiestnili na prvom mieste na svete.Očakáva sa, že do konca tohto roka počet nových energetických vozidiel presiahne 5 miliónov.Z Číny zároveň naďalej prichádzajú dobré správy v oblasti základnej technológie nových energetických batérií.80-ročný Chen Liquan, prvý človek v čínskom priemysle lítiových batérií, viedol svoj tím k vývoju nových materiálov batérií.
Uvádza sa nová nano-kremíková lítiová batéria s kapacitou 5-krát väčšou ako tradičná lítiová batéria
Chen Liquan, 80-ročný akademik z Čínskej akadémie inžinierstva, je zakladateľom čínskeho priemyslu lítiových batérií.V osemdesiatych rokoch sa Chen Liquan a jeho tím postavili do čela výskumu pevných elektrolytov a lítiových sekundárnych batérií v Číne.V roku 1996 viedol vedecký výskumný tím, ktorý po prvý raz v Číne vyvinul lítium-iónové batérie, postavil sa do čela riešenia vedeckých, technologických a inžinierskych problémov veľkovýroby domácich lítium-iónových batérií a realizoval industrializáciu. domáce lítium-iónové batérie.
V Liyang, Jiangsu, Li Hong, chránenec akademika Chena Liquana, viedol svoj tím k dosiahnutiu prelomu v kľúčovej surovine pre lítiové batérie po viac ako 20 rokoch technického výskumu a masovej výroby v roku 2017.
Nano-kremíkový anódový materiál je nový materiál, ktorý nezávisle vyvinuli.Kapacita gombíkových batérií z neho vyrobených je päťkrát väčšia ako u tradičných grafitových lítiových batérií.
Luo Fei, generálny riaditeľ spoločnosti Tianmu Leading Battery Material Technology Co., Ltd.
Kremík sa v prírode vyskytuje vo veľkej miere a je bohatý na zásoby.Hlavnou zložkou piesku je oxid kremičitý.Ale na výrobu kovového kremíka na kremíkový anódový materiál je potrebné špeciálne spracovanie.V laboratóriu nie je ťažké dokončiť takéto spracovanie, ale vyrobiť silikónové anódové materiály na úrovni ton si vyžaduje veľa technického výskumu a experimentov.
Fyzikálny ústav Čínskej akadémie vied skúma nano-kremík od roku 1996 a linku na výrobu kremíkových anódových materiálov začal stavať v roku 2012. Až v roku 2017 bola postavená prvá výrobná linka, ktorá sa priebežne upravovala a revidované.Po tisíckach zlyhaní sa začali sériovo vyrábať silikónové anódové materiály.V súčasnosti môže ročná produkcia silikónových anódových materiálov pre lítium-iónové batérie v továrni v Liyangu dosiahnuť 2 000 ton.
Ak sú silikónové anódové materiály dobrou voľbou na zlepšenie energetickej hustoty lítiových batérií v budúcnosti, potom je technológia polovodičových batérií uznávaným a efektívnym riešením na riešenie súčasných problémov, ako je bezpečnosť a životnosť lítiových batérií.V súčasnosti mnohé krajiny aktívne vyvíjajú polovodičové batérie a čínsky výskum a vývoj technológie polovodičových lítiových batérií tiež drží krok so svetom.
V tejto továrni v Liyangu majú drony využívajúce pevné lítiové batérie vyvinuté tímom vedeným profesorom Li Hongom dolet, ktorý je o 20 % dlhší ako dosah dronov s rovnakými špecifikáciami.Tajomstvo spočíva v tomto tmavohnedom materiáli, čo je katódový materiál v tuhom stave vyvinutý Inštitútom fyziky Čínskej akadémie vied.
V roku 2018 tu bol dokončený návrh a vývoj 300Wh/kg polovodičového batériového systému.Pri inštalácii na vozidlo môže zdvojnásobiť cestovný dosah vozidla.V roku 2019 Čínska akadémia vied zriadila pilotnú výrobnú linku na polovodičové batérie v Liyang, Jiangsu.V máji tohto roku sa produkty začali používať vo výrobkoch spotrebnej elektroniky.
Li Hong však novinárom povedal, že nejde o úplne polovodičovú batériu v úplnom zmysle slova, ale o kvázi polovodičovú batériu, ktorá je neustále optimalizovaná v technológii tekutých lítiových batérií.Ak chcete, aby autá mali dlhší dojazd, mobilné telefóny dlhší pohotovostný čas a nikto to nedokáže Aby lietadlá mohli lietať vyššie a ďalej, je potrebné vyvinúť bezpečnejšie a kapacitnejšie polovodičové batérie.
Nové batérie sa objavujú jedna za druhou a „Electric China“ je vo výstavbe
Nielen Fyzikálny ústav Čínskej akadémie vied, ale aj mnohé spoločnosti skúmajú nové technológie a materiály pre nové energetické batérie.V novej energetickej spoločnosti v Zhuhai, Guangdong, sa v demonštračnej oblasti nabíjania spoločnosti nabíja čistý elektrický autobus.
Po viac ako troch minútach nabíjania vzrástol zostávajúci výkon z 33 % na viac ako 60 %.Len za 8 minút bol autobus plne nabitý, ukazuje 99 %.
Liang Gong novinárom povedal, že trasy mestských autobusov sú pevné a počet najazdených kilometrov za spiatočnú cestu nepresiahne 100 kilometrov.Nabíjanie počas odpočinku vodiča autobusu môže naplno využiť výhody rýchleho nabíjania lítium-titanátových batérií.Okrem toho majú lítium-titanátové batérie časy cyklu.Výhody dlhej životnosti.
Vo výskumnom ústave batérií tejto spoločnosti sa nachádza lítium-titanátová batéria, ktorá prechádza testami cyklov nabíjania a vybíjania od roku 2014. Za šesť rokov bola nabitá a vybitá viac ako 30 000-krát.
V inom laboratóriu technici demonštrovali reportérom testy pádov, vpichov ihlou a rezania lítium-titanátových batérií.Najmä po preniknutí oceľovej ihly do batérie nedošlo k horeniu ani dymu a batériu bolo možné naďalej normálne používať., aj lítium-titanátové batérie majú široký rozsah teplôt okolia.
Hoci lítium-titanátové batérie majú výhody dlhej životnosti, vysokej bezpečnosti a rýchleho nabíjania, energetická hustota lítium-titanátových batérií nie je dostatočne vysoká, len asi polovičná v porovnaní s lítiovými batériami.Preto sa zamerali na aplikačné scenáre, ktoré nevyžadujú vysokú hustotu energie, ako sú autobusy, špeciálne vozidlá a elektrárne na skladovanie energie.
Pokiaľ ide o výskum, vývoj a industrializáciu batérií na ukladanie energie, sodíkovo-iónová batéria vyvinutá Ústavom fyziky Čínskej akadémie vied začala cestu ku komercializácii.V porovnaní s olovenými batériami sú sodíkovo-iónové batérie nielen menšie, ale aj oveľa ľahšie, pri rovnakej skladovacej kapacite.Hmotnosť sodíkovo-iónových batérií rovnakého objemu je menšia ako 30 % hmotnosti olovených batérií.Na nízkorýchlostnom elektrickom vyhliadkovom aute sa množstvo elektriny uloženej v rovnakom priestore zvýši o 60 %.
V roku 2011 Hu Yongsheng, výskumník z Fyzikálneho ústavu Čínskej akadémie vied, ktorý študoval aj pod vedením akademika Chen Liquana, viedol tím a začal pracovať na výskume a vývoji technológie sodíkových iónových batérií.Po 10 rokoch technického výskumu bola vyvinutá sodíkovo-iónová batéria, ktorá je spodnou vrstvou výskumu a vývoja sodíkovo-iónových batérií v Číne a vo svete.a oblasti aplikácie produktov sú na vedúcej pozícii.
V porovnaní s lítium-iónovými batériami je jednou z najväčších výhod sodíkovo-iónových batérií to, že suroviny sú široko distribuované a lacné.Surovinou na výrobu negatívnych elektródových materiálov je prané uhlie.Cena za tonu je menej ako tisíc juanov, čo je oveľa menej ako cena desiatok tisíc juanov za tonu grafitu.Ďalší materiál, uhličitan sodný, je tiež bohatý na zdroje a lacný.
Sodno-iónové batérie nie je ľahké spáliť, majú dobrú bezpečnosť a môžu pracovať pri mínus 40 stupňoch Celzia.Hustota energie však nie je taká dobrá ako pri lítiových batériách.V súčasnosti sa môžu používať iba v nízkorýchlostných elektrických vozidlách, elektrárňach na skladovanie energie a iných oblastiach, ktoré vyžadujú nízku hustotu energie.Avšak cieľom sodíkovo-iónových batérií je, aby sa používali ako zariadenia na ukladanie energie, a bol vyvinutý systém elektrární s kapacitou 100 kilowatthodín.
Čo sa týka budúceho smerovania vývoja napájacích batérií a batérií na ukladanie energie, Chen Liquan, akademik z Čínskej akadémie inžinierstva, verí, že bezpečnosť a cena sú stále hlavnými požiadavkami technického výskumu napájacích batérií a batérií na ukladanie energie.V prípade nedostatku tradičnej energie môžu batérie na ukladanie energie podporiť využitie obnoviteľnej energie v sieti, zlepšiť rozpor medzi špičkovou a údolnou spotrebou energie a vytvoriť zelenú a udržateľnú energetickú štruktúru.
[Polhodinové pozorovanie] Prekonávanie „bolestivých bodov“ rozvoja novej energie
V odporúčaniach centrálnej vlády k „14. päťročnému plánu“ sú nové energetické a nové energetické vozidlá spolu s informačnou technológiou novej generácie, biotechnológiou, špičkovým vybavením, leteckým a námorným vybavením uvedené ako strategické novovznikajúce odvetvia, ktoré potrebujú byť urýchlený.Zároveň sa poukázalo na to, že je potrebné vybudovať motor rastu pre strategické novovznikajúce odvetvia a pestovať nové technológie, nové produkty, nové obchodné formáty a nové modely.
V programe sme videli, že vedecko-výskumné inštitúcie a priemyselné spoločnosti používajú rôzne technické cesty na prekonanie „bolestných bodov“ rozvoja novej energetiky.V súčasnosti, hoci rozvoj nového energetického priemyslu mojej krajiny dosiahol určité výhody prvého ťahu, stále čelí vývojovým nedostatkom a je potrebné prelomiť základné technológie.Čakajú na odvážnych ľudí, ktorí sa múdro vyšplhajú a vytrvalo prekonajú.
Čas odoslania: 23. novembra 2023