リン酸鉄リチウム電池の急速充電プログラムは、3成分リチウムよりも優れていますか？

新エネルギー車が従来のガソリン車と同じ体験を真に実現したいのであれば、充電時間の短縮、航続距離の改善、充電の利便性は避けられないトピックです。 Ningde Times New Energy Technology Co.、Ltd。（CATL）急速充電プロジェクトの責任者であるShengwei Wang博士は、CATLによって開発された「超伝導サブネット」と「高速イオンリング」技術を組み合わせてリン酸鉄リチウムを開発したと述べました。高速充電コア。 4Cの高速急速充電後、純粋な電気バスを15分で100％充電できます。

最近、Shengwei Wangがスピーチを行い、急速充電リチウムイオン電池の原理と特性を分析し、CATLのメンテナンスプログラムと急速充電リチウムイオン電池の進歩を紹介しました。

原則として、バッテリー充電のボトルネックは負極にあります。通常の化学システムでは、急速充電中に副生成物が負極に現れ、バッテリーのサイクルと安定性に影響を与えます。負極でリチウムイオンがブロックされると非常に危険ですが、リチウムイオンがグラファイトの内部に入る限り、基本的には問題ありません。その結果、CATLは、グラファイトの表面と内部に高速道路ネットワークを作成する「高速イオンリング」技術を開発し、リチウムイオンをグラファイトのどこにでもすばやく埋め込むことができるようにしました。

「リチウムイオン密度と急速充電の両方を実現できます。これは、都市の高速を修復して交通渋滞を緩和するようなものです。「高速イオンリング」グラファイトがこのメカニズムです。携帯電話で数億回の出荷があり、信頼性があります。検証済みです。」 WangShengweiが紹介されました。

リン酸鉄リチウムは急速充電には適していませんか？

業界の一部の人々は、リン酸鉄リチウムは急速充電には適していないと考えています。 Shengwei Wangの見解では、この問題には2つの側面があります。材料の観点から、リン酸鉄リチウム材料の固有の導電率は比較的低く、三元材料のわずか1％であり、急速充電の需要を満たすためにリン酸鉄リチウム材料の導電率の最適化が必要です。

Shengwei Wang氏は、CATLの変換後、リン酸鉄リチウムは「元のリン酸鉄リチウム」ではなく、3成分材料よりも優れていると述べました。正極では、CATLが「超電導サブネットワーク」技術を開発し、リン酸鉄リチウムを三元材料の最大1000倍の優れた電子伝導性を実現しました。

彼は、リン酸鉄リチウム急速充電電池の電流サイクル性能は、充電されていない電池よりも優れていると指摘しました。原則として、サイクル性能と充電の間に矛盾はありません。では、なぜ従来のバッテリーに高速充電サイクルを使用するのは良くないのでしょうか？これは、従来のバッテリーは急速充電用に設計されていないためです。急速充電すると、副産物や副反応が発生します。より多くの副反応の後、サイクルは自然に悪化します。高速充電のダイナミクスが解決されると、そのサイクルは少なくとも悪化しません。同時に、急速充電バッテリーはダイナミクスが高いだけでなく、エネルギー密度が非急速充電よりも低いため、エネルギー密度が低く、電解質が多く、サイクルが良くなります。実際、彼らは現在、リン酸鉄リチウム高速充電式バッテリーを開発しており、10,000サイクルに達する可能性があります。

「健康充電範囲」での急速充電を保証

「CATL長年の研究の結果、健全な充電間隔は、充電の不可逆的な反応速度に関連していると考えています。固定化学システムの場合、温度と電圧の影響を受けます。不可逆反応の速度は、サイクル中のバッテリーを決定します。容量の減衰とインピーダンスの速度が増加するため、私たちの研究の焦点は、不可逆反応の速度を特定する方法です。この「正常な充電間隔」では、急速充電により、バッテリーの急速充電と急速充電の両方を実現できます。ダメージは急速充電と長いサイクルの両方で行われます。」

低温では、CATLは2種類のバッテリー保護を提案します。 1つは、ある温度範囲で充電し、低温でゆっくり充電し、バッテリーをより適切に保護するためにバッテリーの「正常な充電間隔」で充電することです。 2つ目は、熱水システムを使用してバッテリーを低温で加熱することです。バッテリーの温度が要件に達すると、急速充電モードをオンにして、低温で「正常な」急速充電を実現できます。

同様に、バッテリーはそれ自体が酸化還元反応を起こすため、高温の影響を回避する必要があり、温度が高いほど反応が激しくなります。この点で、CATLの解決策は、3.65Vの低電圧システムを使用することです。これは、正極の酸化が弱く、副反応が少なく、速度が遅くなります。高温状態を避けるために水冷制御温度もあります。

国際をリードする高エネルギー密度バッテリー急速充電

「より長い航続距離」の観点から、CATLの技術計画は2020年までにバッテリーエネルギー密度1キログラムあたり300ワット時を達成することです。2025年以降、エネルギー密度をさらに高める計画があります。 「充電時間の短縮」という観点から、CATLはすでにエネルギー密度190Wh / kgの急速充電バッテリーを15分間開発しています。バッテリーは2018年に量産が見込まれており、主な用途は乗用車です。

「自動車の高エネルギー密度急速充電バッテリーについては、技術的予備力の利点があり、国内のバッテリー会社は日本と韓国をリードする機会があります。」 Shengwei Wang氏は、「充電速度に関しては、普通車の充電は基本的に1C未満で、50分近くで80％まで充電されます。当社の製品は12分で80％充電でき、充電速度はコントラストがはっきりしています。大型タクシーでも1日2回の充電です。1年に700回の充電が必要です。4年程度の使用期間によると、2800回の充電で十分です。当社の高エネルギー高速バッテリーバッテリーは3,000倍以上になると予想されており、乗用車アプリケーションのニーズを満たすはずです。」

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