固体リチウムイオン電池および関連産業の開発特性

新エネルギー車をマスターしたのは、パワーバッテリーをマスターした人と言えます。多くのパワーバッテリー技術の開発において、固体リチウムバッテリーは次の風と見なされており、世界の多くのトップの専門家や学者、いくつかの科学研究機関、企業、および研究開発資金の大規模な流入によって支えられています。戦略的な高さであるリチウム電池、技術特許から実験的な大量生産まで、厳しい戦いが始まりました。

パワーバッテリー産業を「春秋時代」に

新エネルギー自動車産業の長期的な発展には、技術的な準備が必要です。理論的には、バッテリーの負荷を増やすことで走行距離を大幅に増やすことは可能ですが、これにより、電力システムのコストと重量も増加します。経済性と安全性の観点から、バッテリーのエネルギー密度を上げることは正しい選択です。

リチウムイオン電池が、近い将来、電力、家庭用電化製品、および中小規模のエネルギー貯蔵に最適なオプションであり続けることは間違いありません。中国の「省エネと新エネルギー車技術のロードマップ」によると、2020年までに純電気自動車のパワーセルのエネルギー密度目標は300 Wh / kg、2025年の目標は400 Wh / kg、2030年の目標500 Wh / kgです。明らかに、それがリン酸鉄リチウム電池であろうとリチウム三元電池であろうと、そうすることは難しい。

2017年4月から7月まで、著者は幸運にも、中国化学物理電力産業協会のパワーバッテリーアプリケーション部門と中国100電気自動車協会が共同で実施した研究活動に参加することができました。当時、「固体リチウム電池」は、中国の数人の研究者が考えた概念にすぎませんでした。しかし現在、多くの企業が固体リチウム電池セクターで「大きな動き」を始めており、生命不安のある新エネルギー自動車産業は、実用化のために固体電池を緊急に必要としています。

リチウム全固体電池が際立つ

固体リチウムイオン電池は、現在電力電池業界を悩ませている2つの「課題」、つまり安全上の問題と低エネルギー密度に対処することが期待されているため、業界にとって魅力的です。

第18回中国電子技術公社の研究者であるXiaochengweiは、長期の産業用電池システムには、固体リチウム電池、リチウム硫黄電池、リチウム空気電池を含めることができると考えています。現在の市況に関しては、一部の外国企業がエネルギー密度300〜400Wh / kgの全固体リチウム電池を開発しており、次世代の高エネルギー密度電力の重要な開発方向となることが期待されています。とエネルギー貯蔵バッテリー技術。

リチウム固体電池は、高い安全性と高いエネルギー密度に加えて、サイクル寿命も長く（薄膜全固体リチウム金属電池は45,000回のサイクルが可能であると報告されています）、幅広い範囲であることが理解されています。動作温度（最大動作温度は300°C以上に達すると予想されます）、および電位窓幅（おそらく5 V））、柔軟な利点（薄膜電池およびフレキシブル電池に準備可能）、簡単回収する（理論的には廃液がなく、取り扱いが比較的簡単）などの利点。したがって、Xu Huacheng氏のJizhuzongjianji氏としての評判は、次世代電池が固体リチウム電池の実用性に最も近いと考えています。

さらに、一部の専門家は、固体リチウム電池の製造装置には、従来のリチウム電池に拡張できる約80台のユニットがあると考えています。ただし、実稼働環境にはより高い要件があります。これは、固体リチウム電池の商品化の過程で間違いなく別のものです。主なメリット。

国内企業は固体リチウム電池プロセスをレイアウトします

固体リチウム電池は1950年代から研究されてきました。しかし、初期には、固体リチウム電池の電気化学的特性、安全性、およびエンジニアリング製造は、アプリケーションの要件を満たすことができませんでした。近年、固体電解質材料、特に硫化物電解質材料に大きな進歩が見られ、固体リチウム電池技術が徐々に世界的な注目を集め始めています。リチウムは実際には見にくいですが、国内企業は固体リチウムイオン電池で大きな進歩を遂げています。

国内世論の第一弾を放った電池会社Shijiawei。 2016年11月、Jiawei株は「固体リチウム電池と急速充電電池に関する世界初の会議」を開催しました。 2017年末に、固体リチウム電池を量産できると発表した。同社が使用している電解質はゲル混合物（液体リチウムイオン電池の範疇に属する）であると理解されており、「固体」は固体リチウム電池ではないため、業界からも疑問視されています。

Yi Cheng Xinengは、取得方法を通じてリチウム電池の製造プロセスに参入しました。 2017年11月24日、Yi Cheng Xinengは、河南Pingneng Lithium PowerCompanyの株式7000万元を取得する計画を発表しました。情報筋によると、主要産業で深刻な損失を被っている太陽光発電業界の企業であるYi Cheng Xinengは、主力の固体リチウム電池の概念的な説明しかありませんが、エネルギー密度、安全性などの重要なデータをサポートしていません、およびサイクル数。また、プロジェクトの技術サポートに関して楽観的な見方をすることも難しい。

上記の2つの会社とは異なり、リチウム業界のレイアウトはより実用的です。 2017年12月6日、リチウム業界は、第1世代の固体リチウム電池の研究開発生産ラインの建設に2億5,000万人民元を投資する予定であると発表しました。全固体電池の専門家であり、中国科学院の材料研究所の元研究者であるXuxiaoxiong博士が、リチウム業界と戦略的協力協定を結び、3年以内に固体リチウム電池の工業化を達成することを目指していることは言及する価値があります。年。

ここで紹介したいのは、科学技術省の新エネルギー分野「第12次5カ年計画」の「全固体リチウムイオン貯蔵エネルギー電池」プロジェクトの責任者であるXuxiaoxiong博士です。彼は長い間、全固体電池技術の開発に取り組んできました。公開情報によると、これまでに30件以上の特許（国際特許6件、中国特許27件）を申請しており、そのうち11件が認可されています。

さらに、電池業界チェーンの企業も積極的に行動しています。寧徳時代、BYD、Bic Battery、Wotema、Zhongtian Technology、およびDangsheng Technologyはすべて、固体リチウム電池のレイアウトを備えています。その中で、寧徳時代には、ポリマーおよび硫化物ベースの全固体電池の方向で関連する研究開発作業が行われ、予備的な進展が見られました。 Zhongtian TechnologyGroupとChineseAcademy of Sciences Qingdao Energy Instituteは、高性能の全固体リチウム電池を開発する契約を締結しました。

著者は、固体リチウム電池分野における国内企業の技術蓄積は外国の巨人ほど良くはないと考えているが、中国でトップの地位にある電池と関連企業は技術準備を行っている。この分野における中国のパワーバッテリー産業の振興は、世界の最前線にあります。中国工程院のChenliquan学者が述べたように、大量生産は2020年までまだ非現実的ですが、「エネルギー密度がさらに増加する場合は、今後検討する必要があります。固体リチウム電池」と述べました。中国のリチウム電池産業をリードするように、固体リチウム電池の開発と工業化。固体リチウム電池の開発、緊急！

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