“On Üçüncü Beş Yıllık Plan” döneminde Çin'in yeni enerji araçlarının üretimi ve satışı hızla arttı ve beş yıl üst üste dünyada birinci sırada yer aldı.Yeni enerjili araç sayısının bu yıl sonuna kadar 5 milyonu aşması bekleniyor.Aynı zamanda yeni enerji pillerinin temel teknolojisinde Çin'den güzel haberler gelmeye devam ediyor.Çin'in lityum pil endüstrisindeki ilk kişi olan 80 yaşındaki Chen Liquan, ekibinin yeni pil malzemeleri geliştirmesine öncülük etti.
Geleneksel lityum pilin 5 katı kapasiteye sahip yeni nano silikon lityum pil piyasaya sürüldü
Çin Mühendislik Akademisi'nin 80 yaşındaki akademisyeni Chen Liquan, Çin'in lityum pil endüstrisinin kurucusudur.1980'lerde Chen Liquan ve ekibi, Çin'de katı elektrolitler ve lityum ikincil piller üzerine araştırma yapılmasına öncülük etti.1996 yılında Çin'de ilk kez lityum iyon pilleri geliştirmek için bilimsel bir araştırma ekibine liderlik etti, yerli lityum iyon pillerin büyük ölçekli üretiminin bilimsel, teknolojik ve mühendislik sorunlarının çözümünde öncülük etti ve sanayileşmeyi gerçekleştirdi. yerli lityum iyon piller.
Liyang, Jiangsu'da Akademisyen Chen Liquan'ın himayesi altındaki Li Hong, ekibinin 2017'de 20 yılı aşkın teknik araştırma ve seri üretimin ardından lityum piller için önemli bir hammaddede bir atılım gerçekleştirmesine öncülük etti.
Nano-silikon anot malzemesi bağımsız olarak geliştirdikleri yeni bir malzemedir.Ondan yapılan düğme pillerin kapasitesi, geleneksel grafit lityum pillerin kapasitesinin beş katıdır.
Luo Fei, Tianmu Leading Battery Material Technology Co., Ltd.'nin Genel Müdürü
Silikon doğada yaygın olarak bulunur ve rezervleri bol miktarda bulunur.Kumun ana bileşeni silikadır.Ancak metalik silikonun silikon anot malzemesine dönüştürülmesi için özel işlemler gereklidir.Laboratuvarda bu tür işlemlerin tamamlanması zor değildir ancak ton düzeyindeki silikon anot malzemelerinin yapılması birçok teknik araştırma ve deney gerektirir.
Çin Bilimler Akademisi Fizik Enstitüsü, 1996 yılından bu yana nano-silisyum üzerine araştırma yapıyor ve 2012 yılında bir silikon anot malzemesi üretim hattı inşa etmeye başladı. İlk üretim hattı 2017 yılına kadar inşa edilmedi ve sürekli olarak ayarlandı. ve revize edildi.Binlerce başarısızlıktan sonra silikon anot malzemeleri seri üretildi.Şu anda Liyang fabrikasının lityum iyon piller için yıllık silikon anot malzemesi üretimi 2.000 tona ulaşabiliyor.
Gelecekte lityum pillerin enerji yoğunluğunu iyileştirmek için silikon anot malzemeleri iyi bir seçimse, o zaman katı hal pil teknolojisi, lityum pillerin güvenliği ve çevrim ömrü gibi mevcut sorunları çözmek için tanınmış ve etkili bir çözüm olacaktır.Şu anda birçok ülke aktif olarak katı hal pilleri geliştiriyor ve Çin'in katı hal lityum pil teknolojisine yönelik araştırma ve geliştirmesi de dünyaya ayak uyduruyor.
Liyang'daki bu fabrikada, Profesör Li Hong liderliğindeki bir ekip tarafından geliştirilen katı hal lityum pilleri kullanan drone'lar, aynı özelliklere sahip drone'lardan %20 daha uzun bir seyir menziline sahip.İşin sırrı, Çin Bilimler Akademisi Fizik Enstitüsü tarafından geliştirilen katı hal katot malzemesi olan bu koyu kahverengi malzemede yatıyor.
2018 yılında burada 300Wh/kg katı hal güçlü pil sisteminin tasarımı ve geliştirilmesi tamamlandı.Bir araca monte edildiğinde aracın seyir menzilini iki katına çıkarabilir.2019 yılında Çin Bilimler Akademisi, Liyang, Jiangsu'da katı hal pili pilot üretim hattı kurdu.Bu yılın mayıs ayında tüketici elektroniği ürünlerinde de ürünler kullanılmaya başlandı.
Ancak Li Hong, gazetecilere bunun tam anlamıyla tamamen katı halli bir pil olmadığını, sıvı lityum pil teknolojisinde sürekli olarak optimize edilen yarı katı halli bir pil olduğunu söyledi.Arabaların daha uzun menzile sahip olmasını istiyorsanız, cep telefonlarının bekleme süresi daha uzundur ve kimse bunu yapamaz. Uçakların daha yükseğe ve daha uzağa uçabilmesi için, daha güvenli ve daha büyük kapasiteli, tamamen katı hal pilleri geliştirmek gerekir.
Yeni piller birbiri ardına ortaya çıkıyor ve “Elektrikli Çin” yapım aşamasında
Sadece Çin Bilimler Akademisi Fizik Enstitüsü değil, birçok şirket de yeni enerji pilleri için yeni teknolojiler ve malzemeler araştırıyor.Guangdong, Zhuhai'deki yeni bir enerji şirketinde, tamamen elektrikli bir otobüs, şirketin şarj gösteri alanında şarj oluyor.
Üç dakikadan uzun süre şarj edildikten sonra kalan güç %33'ten %60'ın üzerine çıktı.Sadece 8 dakika içinde otobüs tamamen şarj oldu ve %99'u gösterdi.
Liang Gong gazetecilere, şehir içi otobüs güzergahlarının sabit olduğunu ve gidiş-dönüş mesafenin 100 kilometreyi aşmayacağını söyledi.Otobüs sürücüsünün dinlenme süresi sırasında şarj edilmesi, lityum titanat pillerin hızlı şarj edilmesinin avantajlarından tam anlamıyla faydalanılmasını sağlayabilir.Ayrıca lityum titanat pillerin çevrim süreleri vardır.Uzun ömrün avantajları.
Bu şirketin pil araştırma enstitüsünde 2014 yılından bu yana şarj ve deşarj döngüsü testlerinden geçen bir lityum titanat pil bulunmaktadır. Altı yılda 30.000'den fazla kez şarj edilip boşaltılmıştır.
Başka bir laboratuvarda teknisyenler gazetecilere lityum titanat pillerin düşme, iğneye batma ve kesme testlerini gösterdiler.Özellikle çelik iğne aküye girdikten sonra herhangi bir yanma veya duman olmadı ve akü hala normal şekilde kullanılabiliyordu.Ayrıca lityum titanat piller geniş bir ortam sıcaklığı aralığına sahiptir.
Lityum titanat pillerin uzun ömür, yüksek güvenlik ve hızlı şarj gibi avantajları olmasına rağmen, lityum titanat pillerin enerji yoğunluğu yeterince yüksek değildir, lityum pillerin yalnızca yarısı kadardır.Bu nedenle otobüs, özel araç, enerji depolamalı enerji santralleri gibi yüksek enerji yoğunluğu gerektirmeyen uygulama senaryolarına odaklanmışlardır.
Enerji depolama pili araştırma, geliştirme ve sanayileşme açısından Çin Bilimler Akademisi Fizik Enstitüsü tarafından geliştirilen sodyum iyon pil ticarileşme yoluna girmiştir.Kurşun-asit akülerle karşılaştırıldığında, sodyum-iyon piller yalnızca boyut olarak daha küçük olmakla kalmaz, aynı depolama kapasitesinde ağırlık olarak da çok daha hafiftir.Aynı hacimdeki sodyum iyon pillerin ağırlığı, kurşun asit pillerin ağırlığının %30'undan azdır.Düşük hızlı elektrikli gezi arabasında aynı alanda depolanan elektrik miktarı %60 oranında artıyor.
Çin Bilimler Akademisi Fizik Enstitüsü'nde araştırmacı olan ve aynı zamanda Akademisyen Chen Liquan'ın yanında eğitim gören Hu Yongsheng, 2011 yılında bir ekibe liderlik ederek sodyum iyon pil teknolojisinin araştırma ve geliştirmesi üzerinde çalışmaya başladı.10 yıllık teknik araştırmanın ardından, Çin ve dünyadaki sodyum iyon pil araştırma ve geliştirmesinin alt katmanı olan bir sodyum iyon pil geliştirildi.ve ürün uygulama alanlarında lider konumdadır.
Lityum-iyon pillerle karşılaştırıldığında sodyum-iyon pillerin en büyük avantajlarından biri, hammaddelerin yaygın olarak dağıtılması ve ucuz olmasıdır.Negatif elektrot malzemeleri üretmenin hammaddesi yıkanmış kömürdür.Ton başına fiyat bin yuan'dan azdır; bu da grafitin tonu başına onbinlerce yuan'lık fiyattan çok daha düşüktür.Diğer bir malzeme olan sodyum karbonat da kaynak açısından zengin ve ucuzdur.
Sodyum iyon pillerin yanması kolay değildir, güvenliği iyidir ve eksi 40 santigrat derecede çalışabilir.Ancak enerji yoğunluğu lityum piller kadar iyi değildir.Şu anda yalnızca düşük hızlı elektrikli araçlarda, enerji depolama santrallerinde ve düşük enerji yoğunluğu gerektiren diğer alanlarda kullanılabiliyorlar.Ancak sodyum iyon pillerin enerji depolama ekipmanı olarak kullanılması hedeflendi ve 100 kilowatt saat enerji depolamalı enerji santrali sistemi geliştirildi.
Güç pilleri ve enerji depolama pillerinin gelecekteki gelişim yönü ile ilgili olarak Çin Mühendislik Akademisi akademisyeni Chen Liquan, güç pilleri ve enerji depolama pilleri üzerine yapılan teknik araştırmalar için güvenlik ve maliyetin hala temel gereksinimler olduğuna inanıyor.Geleneksel enerjinin kıtlığı durumunda, enerji depolama pilleri yenilenebilir enerjinin şebekede uygulanmasını teşvik edebilir, zirve ve vadi güç tüketimi arasındaki çelişkiyi iyileştirebilir ve yeşil ve sürdürülebilir bir enerji yapısı oluşturabilir.
[Yarım saatlik gözlem] Yeni enerji gelişiminin “acı noktalarının” üstesinden gelmek
Merkezi hükümetin “14. Beş Yıllık Plan”a ilişkin tavsiyelerinde, yeni enerji ve yeni enerji araçlarının yanı sıra yeni nesil bilgi teknolojisi, biyoteknoloji, üst düzey ekipmanlar, havacılık ve denizcilik ekipmanları, ihtiyaç duyulan stratejik gelişen sektörler olarak listeleniyor. hızlandırılmak.Aynı zamanda, stratejik olarak gelişen sektörler için bir büyüme motoru oluşturmanın ve yeni teknolojiler, yeni ürünler, yeni iş formatları ve yeni modeller geliştirmenin gerekliliğine dikkat çekildi.
Programda, bilimsel araştırma kurumlarının ve sanayi şirketlerinin yeni enerji gelişiminin “zor noktalarını” aşmak için farklı teknik yollar kullandıklarını gördük.Şu anda, ülkemin yeni enerji sektörünün gelişimi bazı ilk hamle avantajları elde etmiş olsa da, hala gelişme eksiklikleriyle karşı karşıyadır ve temel teknolojilerin aşılması gerekmektedir.Bunlar cesur insanların bilgelikle tırmanıp, azimle üstesinden gelmelerini bekliyor.
Gönderim zamanı: 23 Kasım 2023