برد کروز خودرو دو برابر شده است!اتوبوس در 8 دقیقه بیش از 60 درصد شارژ می شود!آیا زمان تعویض باتری فرا رسیده است؟

در طول دوره "برنامه پنج ساله سیزدهم"، تولید و فروش خودروهای انرژی جدید چین به سرعت رشد کرده است و برای پنج سال متوالی رتبه اول را در جهان کسب کرده است.پیش بینی می شود تا پایان سال جاری تعداد خودروهای انرژی نو از 5 میلیون دستگاه فراتر رود.در عین حال، اخبار خوبی از چین در زمینه فناوری هسته باتری های انرژی جدید همچنان به گوش می رسد.چن لیکوان 80 ساله، اولین فرد در صنعت باتری لیتیومی چین، تیم خود را رهبری کرد تا مواد باتری جدیدی تولید کند.

باتری لیتیومی نانو سیلیکونی جدید با ظرفیت 5 برابر باتری لیتیومی سنتی عرضه شد

چن لیکوان، آکادمیسین 80 ساله آکادمی مهندسی چین، بنیانگذار صنعت باتری لیتیومی چین است.در دهه 1980، چن لیکوان و تیمش رهبری تحقیقاتی را بر روی الکترولیت های جامد و باتری های ثانویه لیتیوم در چین بر عهده گرفتند.در سال 1996، او رهبری یک تیم تحقیقاتی علمی را برای توسعه باتری های لیتیوم یونی برای اولین بار در چین بر عهده گرفت، در حل مشکلات علمی، فنی و مهندسی تولید در مقیاس بزرگ باتری های لیتیوم یون داخلی رهبری کرد و صنعتی شدن را محقق کرد. باتری های لیتیوم یون خانگی

در لی هنگ، جیانگ سو، لی هنگ، یکی از شاگردان آکادمیسین چن لیکوان، تیمش را رهبری کرد تا پس از بیش از 20 سال تحقیق فنی و تولید انبوه در سال 2017، به موفقیتی در یک ماده خام کلیدی برای باتری های لیتیومی دست یابد.

مواد آند نانو سیلیکون ماده جدیدی است که به طور مستقل توسط آنها ساخته شده است.ظرفیت باتری های دکمه ای ساخته شده از آن پنج برابر باتری های لیتیومی گرافیتی سنتی است.

لو فی، مدیر کل شرکت فناوری مواد باتری پیشرو تیانمو، با مسئولیت محدود.

سیلیکون به طور گسترده در طبیعت وجود دارد و در ذخایر فراوان است.جزء اصلی ماسه سیلیس است.اما برای تبدیل سیلیکون فلزی به ماده آند سیلیکون، پردازش خاصی مورد نیاز است.در آزمایشگاه، تکمیل چنین پردازشی دشوار نیست، اما برای ساخت مواد آند سیلیکونی در سطح تن نیاز به تحقیقات و آزمایش های فنی زیادی دارد.

موسسه فیزیک آکادمی علوم چین از سال 1996 روی نانو سیلیکون تحقیق کرده است و در سال 2012 شروع به ساخت خط تولید مواد آند سیلیکون کرد. در سال 2017 اولین خط تولید ساخته نشد و به طور مداوم تنظیم شده است. و تجدید نظر شد.پس از هزاران شکست، مواد آند سیلیکون به تولید انبوه رسیدند.در حال حاضر، تولید سالانه مواد آند سیلیکون برای باتری های لیتیوم یون کارخانه Liyang می تواند به 2000 تن برسد.

اگر مواد آند سیلیکون انتخاب خوبی برای بهبود چگالی انرژی باتری‌های لیتیومی در آینده باشد، فناوری باتری‌های حالت جامد یک راه‌حل شناخته‌شده و موثر برای حل مشکلات فعلی مانند ایمنی و عمر چرخه باتری‌های لیتیومی است.در حال حاضر، بسیاری از کشورها به طور فعال در حال توسعه باتری‌های حالت جامد هستند و تحقیق و توسعه فناوری باتری لیتیومی در چین نیز همگام با جهان است.

در این کارخانه در لی یانگ، پهپادهای با استفاده از باتری‌های لیتیومی حالت جامد که توسط تیمی به سرپرستی پروفسور لی هونگ ساخته شده‌اند، بردی دارند که ۲۰ درصد بیشتر از پهپادهای با مشخصات مشابه است.این راز در این ماده قهوه ای تیره نهفته است که ماده کاتدی حالت جامد است که توسط موسسه فیزیک آکادمی علوم چین ساخته شده است.

در سال 2018، طراحی و توسعه یک سیستم باتری قدرت 300 وات ساعت بر کیلوگرم در اینجا تکمیل شد.هنگامی که بر روی خودرو نصب می شود، می تواند برد کروز خودرو را دو برابر کند.در سال 2019، آکادمی علوم چین یک خط تولید آزمایشی باتری حالت جامد را در لیانگ، جیانگ سو تأسیس کرد.در ماه می امسال، محصولات در محصولات الکترونیکی مصرفی شروع به استفاده کردند.

با این حال، لی هونگ به خبرنگاران گفت که این یک باتری کاملاً جامد به معنای کامل نیست، بلکه یک باتری شبه حالت جامد است که دائماً در فناوری باتری لیتیوم مایع بهینه می‌شود.اگر می‌خواهید اتومبیل‌ها برد بیشتری داشته باشند، تلفن‌های همراه زمان آماده‌باش طولانی‌تری دارند و هیچ‌کس نمی‌تواند برای هواپیماهایی که بالاتر و بیشتر پرواز کنند، لازم است باتری‌های تمام حالت جامد ایمن‌تر و با ظرفیت بزرگ‌تر تولید کنید.

باتری های جدید یکی پس از دیگری در حال ظهور هستند و "الکتریک چین" در حال ساخت است

نه تنها مؤسسه فیزیک آکادمی علوم چین، بسیاری از شرکت‌ها نیز در حال بررسی فناوری‌ها و مواد جدید برای باتری‌های انرژی جدید هستند.در یک شرکت انرژی جدید در زوهای، گوانگدونگ، یک اتوبوس برقی خالص در منطقه نمایش شارژ این شرکت در حال شارژ است.

پس از شارژ بیش از سه دقیقه، قدرت باقی مانده از 33 درصد به بیش از 60 درصد افزایش یافت.تنها در 8 دقیقه اتوبوس به طور کامل شارژ شد و 99 درصد را نشان داد.

لیانگ گونگ به خبرنگاران گفت که مسیرهای اتوبوس شهری ثابت هستند و مسافت پیموده شده برای یک سفر رفت و برگشت بیش از 100 کیلومتر نخواهد بود.شارژ در زمان استراحت راننده اتوبوس می تواند مزایای شارژ سریع باتری های لیتیوم تیتانات را به خوبی نشان دهد.علاوه بر این، باتری های لیتیوم تیتانات دارای زمان چرخه هستند.مزایای عمر طولانی.

در موسسه تحقیقات باتری این شرکت یک باتری لیتیوم تیتانات وجود دارد که از سال 2014 تحت آزمایشات چرخه شارژ و دشارژ قرار گرفته و در مدت شش سال بیش از 30000 بار شارژ و دشارژ شده است.

در آزمایشگاه دیگری، تکنسین‌ها آزمایش‌های افت، سوزن سوزن و برش باتری‌های لیتیوم تیتانات را به خبرنگاران نشان دادند.به خصوص پس از نفوذ سوزن فولادی به باتری، هیچ سوختگی یا دودی وجود نداشت و همچنان می توان از باتری به طور معمول استفاده کرد.، همچنین باتری های لیتیوم تیتانات دارای طیف وسیعی از دمای محیط هستند.

اگرچه باتری‌های لیتیوم تیتانات دارای مزایای عمر طولانی، ایمنی بالا و شارژ سریع هستند، چگالی انرژی باتری‌های لیتیوم تیتانات به اندازه کافی بالا نیست و تنها حدود نیمی از باتری‌های لیتیومی است.بنابراین، آنها بر روی سناریوهای کاربردی که نیازی به چگالی انرژی بالایی ندارند، مانند اتوبوس ها، وسایل نقلیه ویژه و نیروگاه های ذخیره انرژی تمرکز کرده اند.

از نظر تحقیق و توسعه و صنعتی سازی باتری های ذخیره انرژی، باتری یون سدیم که توسط موسسه فیزیک آکادمی علوم چین ساخته شده است، راه تجاری سازی را آغاز کرده است.در مقایسه با باتری‌های اسید سرب، باتری‌های یون سدیم نه تنها از نظر اندازه کوچک‌تر هستند، بلکه وزن آنها نیز برای همان ظرفیت ذخیره‌سازی بسیار سبک‌تر است.وزن باتری های سدیم یونی با همان حجم کمتر از 30 درصد وزن باتری های سرب اسیدی است.در یک ماشین گشت و گذار الکتریکی با سرعت کم، مقدار برق ذخیره شده در همان فضا 60٪ افزایش می یابد.

در سال 2011، هو یونگ‌شنگ، محقق مؤسسه فیزیک آکادمی علوم چین که زیر نظر آکادمیک چن لیکوان نیز تحصیل کرده بود، تیمی را رهبری کرد و شروع به کار بر روی تحقیق و توسعه فناوری باتری‌های یون سدیم کرد.پس از 10 سال تحقیق فنی، یک باتری سدیم یون ساخته شد که لایه پایینی تحقیق و توسعه باتری یون سدیم در چین و جهان است.و زمینه های کاربرد محصول در موقعیت پیشرو هستند.

در مقایسه با باتری های لیتیوم یونی، یکی از بزرگترین مزیت های باتری های یون سدیم این است که مواد خام به طور گسترده توزیع شده و ارزان هستند.ماده اولیه برای تولید مواد الکترود منفی زغال سنگ شسته است.قیمت هر تن کمتر از هزار یوان است که به مراتب کمتر از قیمت ده ها هزار یوان در هر تن گرافیت است.ماده دیگر، کربنات سدیم نیز از نظر منابع غنی و ارزان است.

باتری های یون سدیم به راحتی سوزانده نمی شوند، ایمنی خوبی دارند و می توانند در دمای منفی 40 درجه سانتیگراد کار کنند.با این حال، چگالی انرژی به خوبی باتری های لیتیومی نیست.در حال حاضر، آنها را فقط می توان در وسایل نقلیه الکتریکی کم سرعت، نیروگاه های ذخیره انرژی و سایر زمینه هایی که به چگالی انرژی پایین نیاز دارند، استفاده کرد.با این حال، هدف از باتری های سدیم یون استفاده به عنوان تجهیزات ذخیره انرژی است و یک سیستم نیروگاه ذخیره انرژی 100 کیلووات ساعتی توسعه یافته است.

با توجه به جهت‌گیری آینده توسعه باتری‌های نیرو و باتری‌های ذخیره‌سازی انرژی، چن لیکوان، استاد دانشگاه آکادمی مهندسی چین، معتقد است که ایمنی و هزینه هنوز نیازهای اصلی تحقیقات فنی در مورد باتری‌های نیرو و باتری‌های ذخیره‌سازی انرژی هستند.در صورت کمبود انرژی سنتی، باتری‌های ذخیره‌سازی انرژی می‌توانند کاربرد انرژی تجدیدپذیر را در شبکه ارتقا دهند، تضاد بین مصرف برق اوج و دره را بهبود بخشند و ساختار انرژی سبز و پایدار را تشکیل دهند.

[مشاهده نیم ساعته] غلبه بر "نقاط دردناک" توسعه انرژی جدید

در توصیه‌های دولت مرکزی درباره «برنامه پنج ساله چهاردهم»، خودروهای انرژی‌های نو و انرژی‌های نو به همراه نسل جدید فناوری اطلاعات، بیوتکنولوژی، تجهیزات پیشرفته، هوافضا و تجهیزات دریایی، به‌عنوان صنایع نوظهور استراتژیک مورد نیاز فهرست شده‌اند. تسریع شود.در عین حال، ایجاد موتور رشد برای صنایع نوظهور استراتژیک و پرورش فناوری‌های جدید، محصولات جدید، قالب‌های تجاری جدید و مدل‌های جدید ضروری است.

در این برنامه شاهد بودیم که مؤسسات تحقیقاتی علمی و شرکت‌های صنعتی از مسیرهای فنی مختلف برای غلبه بر «نقاط دردناک» توسعه انرژی‌های جدید استفاده می‌کنند.در حال حاضر، اگرچه توسعه صنعت انرژی جدید کشور من به مزایای اولیه خاصی دست یافته است، اما همچنان با کاستی های توسعه مواجه است و فناوری های اصلی باید از بین بروند.اینها منتظرند تا افراد شجاع با خرد بالا بروند و با پشتکار بر آن غلبه کنند.

4 (1) 5 (1)

 


زمان ارسال: نوامبر-23-2023