どちらが有利な全固体電池または液体電池を持っていますか？

どちらが有利な全固体電池または液体電池を持っていますか？

中国が世界最大の電気自動車市場になるにつれて、パワーバッテリー産業も急速に発展しました。リチウム電池の生産・販売は年々増加しています。

しかし、リチウム電池の工業化が徐々に成熟するにつれ、国は政策が廃止されるまで新エネルギー車と電池への補助金を助成します。現在の産業の発展と政策の実施は、電池のエネルギー密度に新たな要求を課しています。パワーバッテリーの開発動向は、より安全でエネルギー集約的な側面に向かっています。

固体リチウム金属電池はエネルギー密度の最良の解決策ですか？

「固体リチウム金属電池は、エネルギー密度の最良の解決策です。」マサチューセッツソリッドエナジーカンパニーの創設者兼CEOであるHuQichaoは、現在のリチウム電池技術の開発動向から、ルート開発の観点から、固体リチウム金属電池がエネルギー密度の最適なソリューションであると考えています。現在のバッテリーの状態は、より安全な方向に液体から固体に移行しています。

では、全固体電池や液体電池よりも有利なのはどれですか？

従来の液体リチウム電池は、「ロッキング型電池」と呼ばれています。ロッキングチェアの両端はバッテリーの正極と負極で、真ん中は電解液（液体）です。リチウムイオンは優秀なアスリートのようなものです。それはロッキングチェアの両端の間を行ったり来たりします。リチウムイオンが正極から負極、正極へと移動する間に、バッテリーの充電および放電プロセスが完了します。全固体電池の原理は同じですが、電解質が固体であり、その密度と構造により、より多くの帯電イオンが一端に蓄積され、より多くの電流が流れ、それによって電池容量が増加します。

したがって、同じ量の電気で、全固体電池は小さくなります。それだけでなく、全固体電池には電解質がないため、シーリングが容易になります。自動車などの大型機器に使用する場合は、冷却管や電子制御装置などを追加する必要がなく、コスト削減と軽量化を実現します。また、エネルギー密度の観点から、リチウム電池の技術は、リチウムイオンのより高いエネルギー密度からリチウム金属へと発展しています。

Hu Qichaoは、彼とチームが現在取り組んでいる固体リチウム金属バッテリーは、現在のユニバーサルスマートフォンバッテリーとバッテリーを組み合わせて、同様の方法で理解されていると紹介しました。固体リチウム金属電池は前者の半分のサイズですが、蓄えられる電気の量は同じです。さらに、バッテリーは軽量でバッテリーコストが低くなっています。現在、純粋な固体金属電池は、一般的に、軍事、衛星、ドローンなどの比較的ハイエンドの分野で使用されています。

リチウムデンドライト形成を制御する基礎研究のブレークスルー、リチウム金属の工業化が待っています

電池市場では、リチウム電池は、安全性、長寿命、低メンテナンスコスト、軽量、完全な充電と放電、およびメモリー効果がないため、急速に市場を占めています。

ただし、リチウム電池の使用中に、電解質の分解、活物質の失活、正および負の構造の崩壊、リチウムイオンの挿入および脱インターカレーションの数の減少などの内部不可逆的な電気化学反応が発生する可能性があります。その結果、容量が減少します。特に急速充電の現在の要件では、充電および放電電圧が高く、温度が高いほど、リチウム電池の容量が急速に減少し、電池寿命の低下は業界の課題です。

「リチウム金属は、性能においてグラファイトおよびシリコンカーボン負極を超える可能性があり、より小さくすることができます。」 Hu Qichaoは、固体電解質溶液に基づくリチウムデンドライト技術の制御により、寿命の低下の問題を大幅に解決できると紹介しました。 。しかし、現在、固体リチウム金属電池のコストは比較的高く、より軽量でコスト意識の低いアプリケーションに適しています。

実際、米国マサチューセッツソリッドエナジーカンパニーは現在、500Wh以上のパワーバッテリーエネルギー密度を達成できる世界でも数少ないバッテリー会社の1つであり、現在、大量生産供給を達成している唯一のバッテリー工場です。

Hu Qichaoは、MITを卒業した後、2012年にSolidEnergyを設立し、エネルギー密度を従来のリチウムイオン電池の2倍に増やした二次リチウム金属電池の研究を開始したと理解されています。米国とアジアの有名なベンチャーキャピタル機関で5000万ドル以上を調達しました。 2012年前半、Hu Qichaoは、米国エネルギー省からクリーンエネルギー賞を受賞し、全国クリーンエネルギービジネスプランコンペティションで準優勝しました。同年、フォーブス誌から30歳未満の優れた科学者30人の1人に選ばれました。

2017年、SolidEnergyは第1世代のHermes（High Energy Rechargeable MetalCellsforSpace）をリリースしました。これは、エネルギー密度が480Wh / Kgの世界最軽量の二次電池であり、地上および航空輸送における電池革命の新たなラウンドを引き起こす可能性があります。 Hu Qichao氏は、SolidEnergyは将来、この技術を宇宙、防衛、消費者向けドローン、スマートフォン、ウェアラブル機器、電気自動車に導入する準備ができていると述べました。新しいリチウム金属の工業化モデルが登場します。

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