すべての全固体電池は静かに国内市場で工業化を開始します

すべての全固体電池は静かに国内市場で工業化を開始します

パワーバッテリーのエネルギー密度に関するさらなる調査の中で、全固体バッテリーがトレンドであり、トヨタやBMWなどの世界的に有名な自動車会社がこの分野に投資しています。

現在、工業化用のパワーバッテリーは、通常、液体バッテリーであり、電解質として使用される液体材料です。すべての全固体電池は、その名前が示すように、電解質として固体材料を使用しています。関連する電解質材料には、一般に、ポリマー、酸化物、硫化物の3つの主要なカテゴリがあります。一般に、正と負の材料は同じであり、液体電解質の場合、エネルギー密度は固体電解質の場合よりも優れています。しかし、業界や研究コミュニティの事前の蓄積と進歩から、固体電解質とリチウム金属アノード材料を使用した全固体リチウム電池は、大きな商業的展望を持っています。負極材料に金属リチウムが含まれていない場合、厳密には「リチウムイオン電池」と呼ばれるべきです。 （この記事の他の章の一部である、「リチウムイオン電池」の代わりに「リチウム電池」を業界で口語的に使用すること。）

XuXiaoxiongとLiWeiによると、2017年12月25日、WeChatの公開アカウント「EnergyStorage Science and Technology」によって発行された「全固体リチウム電池の企業名」では、すべての全固体電池のカソード材料は一般に複合材料を使用しています電極活動を含む電極。物質、固体電解質、導電剤、業界はLiCoO2、LiFePO4、LiMn2O4の研究、高ニッケル層状酸化物の開発の遅れ、リチウムに富むマンガンベースおよび高電圧のニッケルマンガンスピネル型正極、またはリチウムでより一般的です-無料の新しいタイプのカソード材料。負極材料は主に金属リチウム、炭素負極、酸化物でそれぞれ長さがあり、金属リチウム負極材料は容量が大きく電位が低いため、すべての固体リチウム電池にとって最も重要な負極材料の1つです。

上記のように、パワーバッテリーの主流の負極材料として使用されるグラファイトの理論的なリチウムインターカレーション容量は0.372Ah / gです。一方、金属リチウムの理論上の比容量は3.86 Ah / gと高いです。したがって、負極材料として金属リチウムを使用すると、理論的には電池のエネルギー密度が大幅に増加します。 「全固体リチウム電池に対応」の記事で述べたように、負極材料として金属リチウムを使用した全固体リチウム電池は、300〜400Wh / kg以上のエネルギー密度が期待されます。

全固体電池は、有機電解質を無機固体電解質に置き換えます。バッテリーのエネルギー密度を向上させるだけでなく、バッテリーの安全性とサイクル寿命の向上にも役立ちます。しかし、工業化の過程にはまだいくつかの実際的な困難があります。例えば、金属リチウムと固体電解質との適合性は低く、金属リチウムアノード材料の性能に影響を及ぼします。近年、全固体電池の工業化を早期に実現するために、研究界や産業界は多くの取り組みを行ってきました。中国では、中国科学院（中国科学技術大学を含む）、北京科技大学、北京非鉄金属研究所、その他の科学研究機関の下にある多くの研究機関が、固体の研究で一定の成果を上げています。バッテリー。

図53は、中国科学アカデミーのYaoxiaYinにあるNingboInstitute ofMaterialsによって提案された固体リチウム電池の設計の改善を示しています。高いリチウムイオン伝導性を備えたLi10GeP2S12と安定したリチウム金属を備えたLi7P3S11は、金属を実現するための二重電解質ヘテロ構造を構築します。全固体電池のリチウムアノード。アプリケーション。さらに、チームは、正極活物質としてナノ構造の多金属硫化物Cu2ZnSnS4を使用しました。これにより、酸化物正極と硫化物電解質の空間電荷層効果によって引き起こされる高い界面インピーダンスが大幅に抑制されました。同時に、複合グラフェンは電子チャネルを構築し、そのサイクル安定性を効果的に改善し、優れたレート性能を維持し、100の電流密度で100および300サイクルをサイクルすることにより、最大544.6および233.9 mAh / gの放電固有容量を維持できます。それぞれ1000mA / g。

業界では、2017年に全固体電池の大量生産が重要なブレークスルーを達成したことを喜ばしく思います。成功すれば、中国のパワーバッテリー性能のさらなる向上を促進します。

Yanfeng Lithiumは、2017年中間報告書で、Xu Xiaoxiong博士を含む、パワーバッテリーのハイエンドR＆D要員を2017年上半期に多数紹介したことを明らかにしました。 Xu Xiaoxiong博士は、全固体リチウム電池の分野における権威ある専門家です。彼は科学技術省の「第12回5年間」新エネルギー分野で「全固体リチウムイオンエネルギー貯蔵バッテリー」を務め、国家863プログラムの責任者を務めました。 -中国科学院のタームパワーバッテリー。プロジェクトリーダー。同社は2017年12月6日、完全子会社のZhejiang Feng Liが、年間生産量10,000ワット（100 MW）の第1世代固体リチウム電池の開発に投資し、自己資金は2億5000万元以上。量産ラインでは、新エネルギー車ユーザー向けの第1世代製品のプロモーションと市場投入を行います。プロジェクトの建設期間は2年です。

Guoneng Batteryは、公式のWeChatパブリックアカウントで、2017年10月12日に中国Pingmei ShenmaGroupと河南新郷に河南PingmeiGuoneng Lithium Battery Co.、Ltd。を設立したことを明らかにしました。計画によれば、このプロジェクトでは、合計10GWhの全固体リチウムイオン電池を製造する予定です。第一段階の1GWh全固体リチウムイオンパワーバッテリープロジェクトは5億元を投資し、2018年末までに完了する予定です。プロジェクトの完了後、世界初の全自動リチウムイオンリチウムを形成します。 -イオン電池の生産ライン、現在の国際リチウムイオン電池業界の構造を変更し、国家エネルギー電池の第13次5カ年計画の戦略的目標を推進し、新しい産業システムの構築を加速し、業界にハイエンドをもたらします。この分野は常に前進しています。

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