Yaqinda CCTVning “bir soat quvvat olish va to‘rt soat navbatda turish” haqidagi xabari qizg‘in muhokamalarga sabab bo‘ldi.Yangi energiya vositalarining batareya quvvati va zaryadlash muammolari yana bir bor hamma uchun dolzarb masalaga aylandi.Hozirgi vaqtda an'anaviy suyuq lityum batareyalar, qattiq holatdagi lityum batareyalar bilan solishtirgandayuqori xavfsizlik, katta energiya zichligi, uzoqroq batareya muddati va kengroq dastur maydonlari bilansanoat xodimlari tomonidan lityum batareyalarning kelajakdagi rivojlanish yo'nalishi sifatida keng ko'rib chiqiladi.Kompaniyalar ham tartib uchun raqobatlashmoqda.
Qattiq holatdagi lityum batareyani qisqa muddatda tijoratlashtirish mumkin bo'lmasa-da, yirik kompaniyalar tomonidan qattiq holatdagi lityum batareya texnologiyasini tadqiq qilish va ishlab chiqish jarayoni so'nggi paytlarda tez va tezlashmoqda va bozor talabi qattiq lityum batareyalarni ommaviy ishlab chiqarishga yordam berishi mumkin. lityum batareyani muddatidan oldin davlat.Ushbu maqola qattiq holatdagi lityum batareyalar bozorining rivojlanishini va qattiq holatdagi lityum batareyalarni tayyorlash jarayonini tahlil qiladi va sizni avtomatlashtirish bozorining mavjud imkoniyatlarini o'rganishga olib boradi.
Qattiq holatdagi lityum batareyalar suyuq lityum batareyalarga qaraganda ancha yaxshi energiya zichligi va termal barqarorlikka ega.
So'nggi yillarda quyi oqimni qo'llash sohasidagi uzluksiz innovatsiyalar lityum batareyalar sanoati uchun yuqori va yuqori talablarni ilgari surdi va lityum batareya texnologiyasi ham doimiy ravishda takomillashtirilib, yuqori o'ziga xos energiya va xavfsizlikka o'tdi.Lityum batareyalar texnologiyasining rivojlanish yo'li nuqtai nazaridan, suyuq lityum batareyalar erisha oladigan energiya zichligi asta-sekin chegarasiga yaqinlashdi va qattiq holatdagi lityum batareyalar lityum batareyalarni rivojlantirishning yagona yo'li bo'ladi.
"Energiyani tejash va yangi energiya vositalari bo'yicha texnik yo'l xaritasi" ga ko'ra, quvvat akkumulyatorlarining energiya zichligi maqsadi 2025 yilda 400 Vt / kg va 2030 yilda 500 Vt / kg ni tashkil qiladi.2030 yilgi maqsadga erishish uchun mavjud suyuq lityum batareya texnologiyasi yo'nalishi mas'uliyatni o'z zimmasiga olmaydi.350Wh / kg energiya zichligi shiftini buzish qiyin, lekin qattiq holatdagi lityum batareyalarning energiya zichligi osongina 350Wh / kg dan oshishi mumkin.
Bozor talabidan kelib chiqqan holda, mamlakat qattiq holatdagi lityum batareyalarni rivojlantirishga ham katta ahamiyat beradi.2019 yil dekabr oyida e'lon qilingan "Yangi energiya vositalari sanoatini rivojlantirish rejasi (2021-2035)" da (Izoh uchun loyiha) qattiq holatdagi lityum batareyalarni tadqiq qilish va ishlab chiqish va sanoatlashtirishni kuchaytirish va qattiq holatdagi lityum batareyalarni ko'tarish taklif etiladi. 1-jadvalda ko'rsatilganidek, milliy darajaga.
1-jadval Suyuq batareyalar va qattiq batareyalarning qiyosiy tahlili
Faqat yangi energiya vositalari uchun emas, energiya saqlash sanoati keng qo'llanilishi mumkin
Milliy siyosatni ilgari surish ta'sirida, yangi energiya avtomobil sanoatining jadal rivojlanishi qattiq holatdagi lityum batareyalar uchun keng rivojlanish maydonini ta'minlaydi.Bundan tashqari, barcha qattiq holatdagi lityum batareyalar, shuningdek, elektrokimyoviy energiya saqlash texnologiyasining darbog'ini kesib o'tishi va kelajakdagi rivojlanish ehtiyojlarini qondirishi kutilayotgan rivojlanayotgan texnologiya yo'nalishlaridan biri sifatida tan olingan.Elektrokimyoviy energiyani saqlash nuqtai nazaridan, lityum batareyalar hozirgi vaqtda elektrokimyoviy energiyani saqlashning 80% ni tashkil qiladi.2020 yilda elektrokimyoviy energiya saqlashning jami o'rnatilgan quvvati 3269,2 MV ni tashkil etadi, bu 2019 yilga nisbatan 91% ga o'sdi. Mamlakatning energetikani rivojlantirish bo'yicha yo'riqnomalari bilan birgalikda foydalanuvchi tomonida elektrokimyoviy energiyani saqlashga bo'lgan talab, qayta tiklanadigan energiya tarmoqlariga ulangan ob'ektlar va 1-rasmda ko'rsatilganidek, boshqa sohalar tez o'sishni ta'minlashi kutilmoqda.
2021 yil yanvardan sentyabrgacha yangi energiya vositalarini sotish va o'sishi 2014 yildan 2020 yilgacha Xitoyda kimyoviy energiyani saqlash loyihalarining umumiy o'rnatilgan quvvati va o'sish sur'ati
1-rasm Yangi energiya vositalarini sotish va o'sishi;Xitoyda kimyoviy energiyani saqlash loyihalarining umumiy o'rnatilgan quvvati va o'sish sur'ati
Korxonalar tadqiqot va ishlab chiqish jarayonini tezlashtiradi va Xitoy odatda oksid tizimlarini afzal ko'radi
So'nggi yillarda kapital bozori, akkumulyator kompaniyalari va yirik avtomobil kompaniyalari keyingi avlod quvvat akkumulyatori texnologiyasida raqobatda ustunlik qilishga umid qilib, qattiq holatdagi lityum batareyalarning tadqiqot sxemasini oshirishga kirishdilar.Biroq, hozirgi taraqqiyotga ko'ra, barcha qattiq holatdagi lityum batareyalar ommaviy ishlab chiqarishdan oldin fan va ishlab chiqarish texnologiyasida etuk bo'lishi uchun 5-10 yil kerak bo'ladi.Toyota, Volkswagen, BMW, Honda, Nissan, Hyundai va boshqalar kabi xalqaro asosiy avtomobil kompaniyalari qattiq holatdagi lityum batareyalar texnologiyasiga Ar-ge sarmoyasini oshirmoqda;batareya kompaniyalari nuqtai nazaridan, CATL, LG Chem, Panasonic, Samsung SDI, BYD va boshqalar ham rivojlanishda davom etmoqda.
Barcha qattiq holatdagi lityum batareyalarni elektrolitlar materiallariga ko'ra uchta toifaga bo'lish mumkin: polimer qattiq lityum batareyalar, sulfidli qattiq holat lityum batareyalar va oksidli qattiq holat lityum batareyalar.Polimer qattiq holatdagi lityum batareya yaxshi xavfsizlik ko'rsatkichlariga ega, sulfidli qattiq holatdagi lityum batareyani qayta ishlash oson va oksidli qattiq holat lityum batareyasi eng yuqori o'tkazuvchanlikka ega.Hozirgi vaqtda Evropa va Amerika kompaniyalari oksid va polimer tizimlarini afzal ko'rishadi;Toyota va Samsung boshchiligidagi yapon va koreys kompaniyalari sulfid tizimlariga ko'proq qiziqish bildirmoqda;Xitoyda uchta tizimda tadqiqotchilar bor va odatda 2-rasmda ko'rsatilganidek, oksidli tizimlarni afzal ko'radilar.
2-rasm Akkumulyator kompaniyalari va yirik avtomobil kompaniyalarining qattiq holatdagi lityum batareyalarini ishlab chiqarish sxemasi
Tadqiqot va ishlanmalar nuqtai nazaridan, Toyota xorijiy mamlakatlarda qattiq holatdagi lityum batareyalar sohasidagi eng kuchli o'yinchilardan biri sifatida tan olingan.Toyota birinchi marta 2008 yilda qattiq holatda lityum batareyalar ishlab chiqaruvchi Ilika bilan hamkorlik qilganida tegishli ishlanmalarni taklif qildi.2020-yil iyun oyida Toyota’ning to‘liq qattiq holatdagi lityum batareyalar bilan jihozlangan elektromobillari allaqachon sinov marshrutida haydash sinovlarini o‘tkazgan.Endi u transport vositalarini boshqarish ma'lumotlarini olish bosqichiga yetdi.2021-yil sentabrida Toyota 2030-yilgacha yangi avlod akkumulyatorlari va akkumulyatorlarni yetkazib berish zanjirlarini, jumladan, qattiq holatdagi lityum batareyalarni ishlab chiqish uchun 13,5 milliard dollar sarmoya kiritishini e’lon qildi.Mahalliy miqyosda Guoxuan Hi-Tech, Qingtao New Energy va Ganfeng Lithium Industry 2019 yilda yarim qattiq lityum batareyalar uchun kichik hajmdagi uchuvchi ishlab chiqarish liniyalarini yaratdi.2021 yil sentyabr oyida Jiangsu Qingtao 368Wh / kg qattiq holatdagi lityum batareyasi 2-jadvalda ko'rsatilganidek, milliy kuchli tekshirish sertifikatidan o'tdi.
2-jadval Yirik korxonalarning qattiq xolatli akkumulyator ishlab chiqarish rejalari
Oksidga asoslangan qattiq holatdagi lityum batareyalar jarayonini tahlil qilish, issiq presslash jarayoni yangi havoladir
Qiyin ishlov berish texnologiyasi va yuqori ishlab chiqarish narxi har doim qattiq holatdagi lityum batareyalarning sanoat rivojlanishini cheklab qo'ygan.Qattiq holatdagi lityum batareyalarning texnologik o'zgarishlari asosan hujayra tayyorlash jarayonida aks etadi va ularning elektrodlari va elektrolitlari 3-jadvalda ko'rsatilganidek, ishlab chiqarish muhiti uchun yuqori talablarga ega.
3-jadval Oksidga asoslangan qattiq holatdagi lityum batareyalarning jarayon tahlili
1. Oddiy uskunani joriy etish - laminatsiyani issiq presslash
Model funktsiyasini tanishtirish: Laminatsiya issiq pressi asosan qattiq lityum batareya hujayralarining sintez jarayoni bo'limida qo'llaniladi.An'anaviy lityum batareya bilan solishtirganda, issiq presslash jarayoni yangi havola bo'lib, suyuqlik quyish aloqasi yo'q.yuqori talablar.
Avtomatik mahsulot konfiguratsiyasi:
• Har bir stantsiya 3~4 eksa servo motorlardan foydalanishi kerak, ular mos ravishda laminatsiyani laminatsiyalash va yopishtirish uchun ishlatiladi;
• Isitish haroratini ko'rsatish uchun HMI dan foydalaning, isitish tizimi PID nazorat qilish tizimiga muhtoj, bu esa yuqori harorat sensori va kattaroq miqdorni talab qiladi;
• PLC boshqaruvchisi boshqaruv aniqligi va qisqaroq aylanish davriga nisbatan yuqori talablarga ega.Kelajakda ushbu model ultra yuqori tezlikda issiq presslash laminatsiyasiga erishish uchun ishlab chiqilishi kerak.
Uskunalar ishlab chiqaruvchilari orasida: Xi'an Tiger Elektromexanik uskunalar ishlab chiqarish Co., Ltd., Shenzhen Xuchong Automation Equipment Co., Ltd., Shenzhen Haimuxing Laser Intelligent Equipment Co., Ltd. va Shenzhen Bangqi Chuangyuan Technology Co., Ltd.
2. Oddiy uskunalarni joriy etish - quyma mashinasi
Model funktsiyasini kiritish: Aralashtirilgan kukunli atala avtomatik oziqlantirish tizimi qurilmasi orqali quyma boshiga etkazib beriladi, so'ngra jarayon talablariga muvofiq qirg'ich, rulo, mikro-konkav va boshqa qoplama usullari bilan qo'llaniladi va keyin quritish tunnelida quritiladi.Asosiy lenta yashil korpus bilan birga orqaga o'rash uchun ishlatilishi mumkin.Quritgandan so'ng, yashil tanani tozalash va kesish mumkin, so'ngra ma'lum kuch va moslashuvchanlikka ega bo'lgan plyonka materialini quyish uchun foydalanuvchi tomonidan belgilangan kenglikda kesiladi.
Avtomatik mahsulot konfiguratsiyasi:
• Servo asosan orqaga o'rash va ochish, og'ishni to'g'irlash uchun ishlatiladi va orqaga o'rash va ochish joyida kuchlanishni sozlash uchun kuchlanish nazoratchisi talab qilinadi;
• Isitish haroratini ko'rsatish uchun HMI dan foydalaning, isitish tizimi PID boshqaruv tizimiga muhtoj;
• Fan ventilyatsiyasi oqimi chastota konvertori bilan tartibga solinishi kerak.
Uskunalar ishlab chiqaruvchilari: Zhejiang Delong Technology Co., Ltd., Wuhan Kunyuan Casting Technology Co., Ltd., Guangdong Fenghua High-tech Co., Ltd. - Xinbaohua uskunalari filiali.
3. Tipik uskuna – qum tegirmonini joriy etish
Model funksiyasi bilan tanishish: U samarali ish uchun moslashuvchan dispersiyadan ultra yuqori energiyali silliqlashgacha bo'lgan mayda silliqlash boncuklaridan foydalanish uchun optimallashtirilgan.
Avtomatik mahsulot konfiguratsiyasi:
• Qum tegirmonlari harakatni boshqarish uchun nisbatan past talablarga ega, odatda servolarni ishlatmaydi, lekin silliqlash ishlab chiqarish jarayoni uchun oddiy past kuchlanishli motorlardan foydalaning;
• Har xil materiallarning turli xil silliqlash noziklik talablariga javob berish uchun turli xil chiziqli tezliklarda materiallarning silliqlashini boshqarishi mumkin bo'lgan mil tezligini sozlash uchun chastota konvertoridan foydalaning.
Uskunalar ishlab chiqaruvchilarga quyidagilar kiradi: Wuxi Shaohong Powder Technology Co., Ltd., Shanxay Rujia Elektromexanik Technology Co., Ltd. va Dongguan Nalong Machinery Equipment Co., Ltd.
Yuborilgan vaqt: 2022 yil 18-may