Tin tức

Phóng viên Lin Dianchi từ Shen.

Ngày nay, người ta đưa xe trên đường ô tô năng lượng mới xanh từ lâu đã trở nên phổ biến, vào năm 2022, tỷ lệ thâm nhập của xe năng lượng mới trong nước đã đạt 25,6%,trong khi chín năm trước chỉ 00,03%.

Pin điện chiếm 40% chi phí của các phương tiện năng lượng mới, và sự sụt giảm nhanh chóng chi phí pin đã đóng một vai trò quan trọng trong việc đưa các phương tiện năng lượng mới vào hàng ngàn hộ gia đình.

"Trong năm 2025, dự kiến doanh số bán xe năng lượng mới trên toàn cầu sẽ đạt 16 triệu chiếc, và sự phát triển của xe năng lượng mới cũng đã thúc đẩy sự phát triển của pin điện,và nhu cầu về pin điện dự kiến sẽ đạt 1120GWh vào năm 2025." Tổng giám đốc Trung tâm Công nghệ Ganfeng Lithium Peng Aiping đã nói về.

Dữ liệu cho thấy ngành công nghiệp pin điện hiện tại của Trung Quốc là lớn nhất, với thị phần toàn cầu hơn 60%.làm thế nào để duy trì và phát triển lợi thế hàng đầu, quy mô hàng đầu, công nghệ tiên tiến là một chủ đề quan trọng.

Vào ngày 16 tháng 6 năm 2023 (27), Triển lãm ô tô khu vực vịnh lớn Quảng Đông-Hồng Kông-Macao và Triển lãm xe năng lượng mới đã chính thức khai trương, vào buổi chiều diễn đàn khám phá đường đua mới của ngành công nghiệp pin điện,các chuyên gia đã thảo luận về các chủ đề trên.
Hiện nay, có những yếu tố ảnh hưởng đến sự lựa chọn của người tiêu dùng về các phương tiện năng lượng mới như phạm vi lái xe và an toàn.Tăng phạm vi có nghĩa là tăng mật độ năng lượng của pin ở cùng một khối lượng.

"Độ mật độ năng lượng pin được cải thiện, hệ thống vật liệu mới chiếm 40% và 60% đóng góp còn lại là từ ngành công nghiệp sản xuất,bao gồm cả công nghệ sản xuất tiên tiến của Ningde Times và BYD để tăng mật độ năng lượng." Li Baohua, giáo sư tại Trường Nghiên cứu Quốc tế Tiến sĩ Tân Châu của Đại học Tân Hoa.

Meng Xiangfeng, phó chủ tịch của Ningde Times, nói rằng Ningde Times để tạo ra pin kỹ thuật số, tất cả các thiết kế là mô hình toán học có thể được tính toán, định lượng,không phải là những thí nghiệm vật liệu đơn giản trong quá khứ, nhiều đổi mới hơn từ tính toán mô hình và ứng dụng dữ liệu lớn.
Theo quan điểm của ông, pin là một ngành công nghiệp sản xuất cao cấp điển hình, và lĩnh vực sản xuất tiếp tục vượt qua những giới hạn ban đầu theo hướng tự động hóa,số hóa và trí thông minhHiện tại, Ningde Times sản xuất 2,2 triệu tế bào mỗi ngày, và có 6.800 điểm kiểm soát chất lượng trên dây chuyền sản xuất.thông qua một số lượng lớn trí tuệ nhân tạo và công nghệ tự động hóa, giảm đáng kể việc sử dụng nhân sự, dòng sản xuất thế hệ thứ tám hiện tại trong nhà máy mới nhất của Ningde đã được đưa vào sản xuất,Nhà máy đã giảm đáng kể tác động của sự tham gia của nhân viên và lỗi thủ công đối với chất lượng sản phẩm.

Các pin trạng thái rắn dự kiến sẽ được thương mại hóa vào năm 2026
Trong "Bản lộ trình về tiết kiệm năng lượng và công nghệ xe năng lượng mới", được đề xuất rằng mật độ năng lượng của pin điện sẽ đạt 400Wh/kg vào năm 2025 và 500Wh/kg vào năm 2030."Chiết suất giới hạn của hệ thống pin lithium thứ ba là 300Wh/kg, mà vẫn còn xa mục tiêu này. " Peng Aiping nói.
Pang Chunlei, tổng giám đốc của dòng sản phẩm oxy silicon Betrui cho biết việc cải thiện mật độ năng lượng của pin điện được chia thành hai hướng:hướng thiết kế vật liệu, và cải thiện dung lượng gram của bản thân vật liệu, bao gồm điện cực dương và âm.bao gồm tăng kích thước pin và tăng hàm lượng chất hoạt chất, chẳng hạn như khái niệm thiết kế của pin lưỡi BYD và thiết kế sáng tạo của cấu trúc PACK.

Về mặt an toàn, các nhà sản xuất vật liệu và pin cũng đang tích cực khám phá, chủ yếu thêm chất phụ gia vào chất điện giải, phủ lớp phủ với gốm và nhôm,Tăng độ bền cơ học và khả năng chống nhiệt độ cao của gốm và niêm mạc." Nó cũng sử dụng các vật liệu cathode an toàn hơn, chẳng hạn như lithium iron phosphate". Peng Aiping nói.
Theo quan điểm của Peng Aiping, để giải quyết căn bản sự an toàn của pin và cải thiện mật độ năng lượng, pin trạng thái rắn sẽ là một hướng phát triển tốt hơn.
Điều này là bởi vì pin trạng thái rắn chứa một lượng nhỏ chất điện giải, về cơ bản sử dụng vật liệu rắn, ngay cả trong trường hợp pin nhiệt chạy trốn sẽ không xảy ra đốt tự phát.Pin trạng thái rắn có thể sử dụng lithium kim loại như một vật liệu điện cực âm để tăng mật độ năng lượng của pin.
Peng Aiping chia sẻ thí nghiệm châm cứu của pin trạng thái rắn và pin lithium thứ ba trên PPT, pin lithium thứ ba không thể vượt qua thí nghiệm châm cứu,và cháy tự phát sẽ xảy ra trong quá trình châm cứu. pin trạng thái rắn thông qua kim, ngoài lỗ chân, pin sẽ không xảy ra thiệt hại khác, cho thấy hiệu suất an toàn rất tốt.
Hiện tại, các tổ chức nghiên cứu và doanh nghiệp lớn trên toàn thế giới đã thực hiện nghiên cứu liên quan trong lĩnh vực pin trạng thái rắn,như các viện nghiên cứu nội địa của Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, Ningde Times, Ganfeng Lithium có nghiên cứu liên quan đến pin trạng thái rắn, pin hỗn hợp chất lỏng rắn thế hệ đầu tiên của Ganfeng đã được công nghiệp hóa,đã được nạp vào hoạt động của xe.
Peng Aiping nói rằng pin trạng thái rắn hoàn toàn tương đối khó thương mại hóa trong tương lai gần, ít nhất sau năm 2026, pin trạng thái rắn hoàn toàn có thể được áp dụng thương mại.Trong những năm gần đây, pin lai chất rắn-nước có thể được áp dụng trên quy mô lớn, nhiều công ty đã đạt được sản xuất hàng loạt và tải trên các phương tiện năng lượng mới, và các công ty ô tô như NiO cũng đang thử nghiệm.Với việc quảng bá quy mô lớn của pin lai chất rắn-nước, chi phí vật liệu sẽ giảm dần so với pin ba và chi phí vật liệu thấp hơn so với các vật liệu pin lithium ba truyền thống.

Vật liệu pin tiếp tục lặp lại
Như Li Baohua đã nói, sự tiến bộ của công nghệ pin liên quan chặt chẽ đến vật liệu.con đường công nghệ pin hiện tại vẫn bị chi phối bởi pin ba và pin lithium iron phosphate, và các vật liệu pin chủ yếu bao gồm bốn thành phần chính như điện cực dương, điện cực âm, niêm mạc và điện giải.
Pang Chunlei nói rằng việc niken hóa cao của các vật liệu anode thứ ba đã rất rõ ràng, Betry tập trung vào sự phát triển của niken cao thứ ba,Phương hướng nghiên cứu và phát triển chủ yếu dành cho NCM cao niken (nickel cobalt mangan) và NCA (nickel cobalt aluminium), bằng cách cải thiện mật độ năng lượng của pin, các vật liệu ba niken cao có thể tính đến nhu cầu ứng dụng về đường đi dài và hướng sạc nhanh.
Sự phát triển của các vật liệu niken cao chủ yếu là để tăng sự ổn định thông qua thiết kế cấu trúc, hướng chính là thiết kế cấu trúc lõi vỏ, cấu trúc tăng trưởng quang,Thiết kế cấu trúc khác nhau, thông qua các hướng dẫn này để cải thiện sự ổn định của vật liệu và cải thiện hiệu suất pin.
Về mặt điện cực âm,Các vật liệu điện cực âm dựa trên silicon phổ biến hiện nay trên thị trường chủ yếu bao gồm các vật liệu tổng hợp silicon-carbon và vật liệu điện cực âm silicon-oxygen, và việc vận chuyển các vật liệu điện cực âm dựa trên silic đã vượt quá 3.000 tấn vào năm 2022, chiếm phần lớn thị phần.
Betry silicon carbon vật liệu về cơ bản đạt được sản xuất hàng loạt thế hệ dự trữ và phát triển thế hệ. thế hệ thứ tư của sản phẩm Betry đã đạt được sản xuất hàng loạt,Công suất có thể đạt 1800mAh/g, thế hệ mới của các sản phẩm silic oxit đã được sản xuất hàng loạt, và hiệu suất đã đạt hơn 90% lần đầu tiên, về cơ bản gần với mức độ của graphite. " Pang Chunlei nói.
Pang Chunlei nói thêm rằng hướng phát triển của vật liệu silicon carbon đang phát triển hướng tới công suất cao, và công suất vật liệu thế hệ thứ ba mới nhất của Betrie là 1800 mAh / g,và đường kỹ thuật là nanoNhược điểm là hiệu suất đầu tiên tương đối thấp, hướng phát triển là cải thiện hiệu suất đầu tiên,thế hệ đầu tiên của các vật liệu silica là 77%, thế hệ thứ hai được tăng lên khoảng 83%, thế hệ thứ ba có thể hơn 90%, con đường kỹ thuật là thực hiện một lượng nhất định của magiê, thông qua cách này để cải thiện hiệu quả.
Các chất điện giải là máu của pin, mang lại sự lan truyền của pin lithium-ion tổng thể giữa các đầu dương và âm.
Các chất điện giải chiếm 10% và 15% chi phí pin, chủ yếu phụ thuộc vào biến động giá muối lithium phía trên, sản xuất và bán xe năng lượng mới vào năm 2021,nhu cầu về lithium hexafluorphosphate vượt quá nguồn cung, giá tăng từ 110.000 nhân dân tệ / tấn lên 590.000 nhân dân tệ / tấn, và giá giảm mạnh trong quý đầu tiên của năm 2023, giảm trực tiếp xuống còn 80.000 nhân dân tệ / tấn, và bắt đầu tăng trở lại vào tháng 5.Trong nửa tháng qua, giá lithium hexafluorophosphate đã tăng gần 60%.
Qian Yunxian, phó chủ tịch của Viện nghiên cứu của Công ty Công nghệ Zhou Bang mới, LTD, nói rằng nhiều doanh nghiệp có mỏ trong tay của họ,nhưng cho các doanh nghiệp nghiên cứu và phát triển chất điện giải, nhiều hơn hoặc hy vọng giảm chi phí thông qua tối ưu hóa công thức.