リチウム電池の究極の目標-金属全固体電池

「今後5年間で、リチウム電池業界は大きな発展の先駆けとなるか、10年間続くでしょう。3元で、金属全固体電池はさらに発展するでしょう。」有名なリチウム電池材料と工業化の専門家であるXiaoLiは最近言った。 。

近年、世界の新エネルギー自動車産業は爆発的な成長を遂げています。中国の新エネルギー自動車産業は政策に支えられており、2017年の売上高は777,000に達します。電気自動車の爆発的な発展の恩恵を受けて、パワーバッテリーの需要は3Cデジタルおよびエネルギー貯蔵バッテリーよりも急速に成長しており、市場スペースは巨大です。未来。 2020年には、中国のパワーリチウム電池産業の規模は1,600億元を超えると推定されています。中国のリチウム電池市場は、前もってパワー電池駆動の時代に入ったと言えます。

Xiao Xiangは、20年間新エネルギーの分野に深く関わっており、現在は青島ドライトランスポーテーションハイテクニューマテリアルズ株式会社の幹部です。リチウム電池業界の発展を振り返ると、XiaoXiangは進歩をため息をつきました。過去数年間の「驚くべき」と「速いスピード」として説明することができます。

1972年、M。スタンリーウィッティンガムと他の人々が共同でリチウムイオン電池を開発しました。しかし、彼らは約30年間実験段階にありました。技術やコストなどの要因により、工業化や商品化は実現できませんでした。パワーバッテリーは常に鉛蓄電池によって支配されてきました。電子製品の開発により、全固体電池またはコロイド電池は大きな進歩を遂げました。 3C産業は主にニッケル水素電池を使用していますが、そのエネルギー密度は材料自体の制限によって制限されています。コストを大幅に削減することはできず、サイクル数と「メモリ」によって寿命が大幅に制限されます。環境保護などの一連の問題により、これは段階的にしか使用できないと判断されており、新しい方向性を開く必要があります。

21世紀に入り、長い探求の末、業界はリチウムイオン電池の開発方向を徐々に確立してきましたが、具体的な方向性は確立されておらず、まだ探求の状態にあります。 「当時の技術的な理由から、コバルト酸リチウムは主に正極材料として使用されていましたが、コバルト酸リチウムは高価で、毒性が高く、環境汚染があり、サイクル性能が低く、3C電池に一時的にしか使用できません。携帯電話やノートパソコン。他の携帯用電子機器の電池は、ほとんどがコバルト酸リチウムを正極材料として使用して作られています。」 Xiao Xiangqian氏は、「新エネルギー車とエネルギー貯蔵産業の使用は大きく、コバルト酸リチウムに使用されるコバルトの量である3C産業よりもはるかに多い。大きいが、コバルトの限られた性質もサポートするのが難しい」と述べた。

リチウム電池の一般的な方向性は基本的に明確であり、スペースは広大ですが、特定の金属比の方向性は技術的な調査が必要です。この目的のために、元の太陽光発電産業ブームのように、2004年から2006年の中国の最初の開発の波は、それでも健全であり、単に盲目ではありません。 BYDに代表される会社は多額の投資をしました。当時、BYDはリン酸鉄リチウムの開発に50億元を投資すると発表した。国際的には、日本の三井物産、松下、韓国のサムスンがトップであり、その差は約2年です。

「過熱した投資のために、それは業界で広く批判されてきましたが、投資は技術の進歩を大いに促進し、中国をリチウム電池業界の主要国にしました。同時に、技術の進歩、国の政策、国内市場、および潜在的な需要が、業界の相対的な健全性を決定しました。太陽光発電業界の古い道を歩むことはありません。」 Xiao Xiangxiangは、業界は統合期間に入ったものの、技術の進歩は止まらず、リン酸リチウムとマンガン酸リチウムは徐々に成熟し、業界の発展を促進したと考えています。 2010年頃、業界は、マンガン酸三元およびマンガンリチウムがリチウム電池の有望なカソード材料になることを徐々に認識しました。 2回の統合の後、国は2015年に新エネルギー車の開発方針を発表し、補助金はより大きくなり、業界は大きな開発の機会を歓迎しています。

Xiao Xiangqian氏は、三元的な方向性は明確であり、技術の急速な進歩に伴い、バッテリーのコストは近年平均15〜20％低下し、まもなく電気自動車がない時代に達すると述べました。助成金と競争力。三項は広い概念です。現在、国内の主流523は622に過剰に拡張されます。もちろん、622も過剰であり、最終的には811にアップグレードされます。ソルガムの3成分NCAニッケルコバルトアルミネートとNCMニッケルコバルトマンガン酸塩の検査技術は最大500キロメートル。テスラは900キロ近くを発表しました。 5Vマンガン酸リチウムもカソード材料のブレークスルーですが、それは一致しています。ハイエンドの電解質やバッテリーなどの技術も突破する必要があります。

Xiao Xiangqianの見解では、国内と海外のギャップは主に純度と歩留まりの点であるため、高級バッテリーの価格は支配的ではありません。業界の技術進歩は速く、毎年明らかな進歩があります。四半期ごとでも、素材の入手可能性、安全性、低コスト、特定の容量、携帯性、使用方向などを組み合わせることで、将来はさまざまなニーズの開発に応じてさまざまな花になります。アノード材料も大きな変化を遂げますが、金属固体リチウム電池は非常に有望な方向性になるでしょう。 「現在のリン酸鉄リチウム電池、三元電池、その他のリチウムイオン電池は放電過程で、電池の温度が徐々に上昇し、電池自体で絶対的な安全性を解決することは困難です。金属リチウム固体電池はリチウム電池の究極の目標です。」

「業界の未来はより成熟し、見通しは明るくなり、エネルギーは革命的な変化を遂げます。再生可能で分散型のエネルギー貯蔵システムとインテリジェンスは、新しいグリーンエネルギーの生態学的リサイクルシステムを形成します。」 XiaoXiangqianは言った。

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