אסטרטגיה מותאמת אישית לתרחיש לתאי סוללות ליתיום: תכנון מובחן מכוח לאחסון אנרגיה

הביקוש לתאי סוללת ליתיום משתנה מאוד בתרחישי יישום שונים - סוללות כוח רודפות צפיפות אנרגיה גבוהה ויכולת טעינה מהירה, תאי אחסון אנרגיה מתמקדים במחזור ארוך ובעלות נמוכה, בעוד שתאי אלקטרוניקה צרכניים מדגישים גודל ובטיחות קטנה. ארגונים גלובליים פיתחו פתרונות תאי סוללה ממוקדים באמצעות אסטרטגיית עיצוב מובחנת של "התאמה אישית של תרחיש", ויכולת התאמה מדויקת זו הפכה למפתח לפתיחת שווקים מפולחים.

1 תאי סוללת חשמל: פריצת דרך כפולה של אנרגיה גבוהה וטעינה מהירה

פתרון 'תא סוללה לטווח הארוך' של סין. כדי לעמוד בביקוש לטווח של 1000 קילומטר של כלי רכב חשמליים, פיתחה חברה תא סוללה גלילי של 5600mAh (בקוטר של 21 מ"מ ואורך 70 מ"מ) המשתמשת באלקטרודה חיובית של NCM811 ובאלקטרודה שלילית פחמן סיליקון, עם צפיפות אנרגיה של 300 ק"ג/ק"ג. באמצעות טכנולוגיית "קדם ליטה" (מפצה על אובדן המחזור הראשון), יעילות הטעינה והפריקה הראשונה מגיעה ל 95%, ושיעור שמירת הקיבולת הוא 85% לאחר 1000 מחזורים. תכנון "4C מהיר לטעינה מהירה" (טעינה של עד 80% ב -15 דקות) מושג באמצעות עיבוי ציפוי האלקטרודה השלילי (הגדלת תעלות החדרת ליתיום) ואלקטרוליט מוליכות גבוהה (מוליכות יונים 15ms/cm), והוא הוחל על רכב חשמלי גבוה {}} סיום.

תכנון "סוללות כוח בטיחות גבוהות" באירופה. בתגובה לדרישות הבטיחות בהתנגשות, תא סוללה מרובע מאמצ את מבנה "פגז קשה+פיצוץ - שסתום הוכחה": עובי המעטפת הוא 1.2 מ"מ (חוזק מתיחה 300MPA), והחלק העליון מתוכנן עם פיצוץ כפול {} שסתומי הוכחה (לחץ פתיחה 0.3MPA), אשר ניתן לשחרר בלחץ במקרה. תא הסוללה מאמץ הגנה כפולה של "סרט בידוד+ציפוי מעכבי בעירה" בפנים, ולא הייתה אש או פיצוץ במהלך בדיקת ניקוב המחט. למרות שצפיפות האנרגיה של תא סוללה זה היא רק 200 וואט/ק"ג, היא העבירה הסמכת בטיחות UL 2580 ומתאימה לתרחישים חדשים של רכב מסחרי אנרגיה.

2 תאי אחסון אנרגיה: איזון מחזור ארוך ועלות נמוכה

הטכנולוגיה של "ארוך - תאי אחסון אנרגיית חיים" בארצות הברית. לאחסון אנרגיה ברשת החשמל (הדורש אורך חיים של 20 שנה), תאי סוללה LFP של ארגון מסוים מאמצים "תכנון אלקטרודה עבה" (עובי אלקטרודה חיובי של 150 מיקרומטר, המסורתי הוא 100 מיקרומטר), הפחתת צריכת חומר לכל קיבולת היחידה והורדת עלויות ב- 15%. באמצעות אופטימיזציה של "טעינה רדודה ושחרור רדוד" (SOC 20%-80%), חיי המחזור חרגו מ- 15000 פעמים, ושיעור שמירת הקיבולת הוא 80%. מחושב על סמך מחזור אחד ביום, הוא יכול לפעול ביציבות במשך 40 שנה. "עיצוב הטמפרטורה הרחב" שלו (-20 מעלות ~ 60 מעלות) מבטל את הצורך במכשירי טמפרטורה קבועים במערכת אחסון האנרגיה, ומפחית עוד יותר את העלויות.

פתרון הסוללה של סוללת אחסון אנרגיה 'Low - של הודו. כדי לעמוד בדרישות התקציב הנמוכות של אחסון אנרגיה ברשת, יצרן מסוים מאמץ "מיחזור של חומרי אלקטרודה חיוביים+תהליך פשוט": חומרי האלקטרודה החיוביים (קיבולת שנותרו של 80%) של סוללות הכוח בדימוס מתחדשות ונעשה שימוש חוזר, ומפחיתים את העלויות ב -40%; למעט תהליך הציפוי, הסרעפת עשויה ישירות ממצע PP (עמיד לטמפרטורה ל -130 מעלות). למרות שלתא הסוללה יש חיי מחזור של 3000 פעמים בלבד, עלותו היא רק 0.1 דולר/וואט, הנמוכה ב -50% מהמוצר החדש. שיעור הפופולריות שלו במערכות פוטו -וולטאיות ברשת בהודו הכפרית הגיע ל -60%.

3 תאי סוללה של אלקטרוניקה לצרכן: האולטימטיבי במיזוג ובטיחות

החידוש של דרום קוריאה ב- Ultra - תאי סוללה גמישים דקים. עבור מכשירים לבישים, פתח תא סוללה גמיש בעובי של 0.5 מ"מ, תוך שימוש בטכנולוגיית אריזה ולמינציה רכה, עם רדיוס כיפוף של עד 5 מ"מ (ללא השפלה של ביצועים לאחר 1000 כיפוף). 'עיצוב המתח הגבוה' שלו (3.85V) משיג צפיפות אנרגיה של 700 וואט/ליטר, שהוא 4% גבוה יותר מתאי 3.7 וולט מסורתיים. באמצעות מנגנון הבטיחות הכפול של "שבב הגנת יתר על המידה+אוזן מוט התמזגה", הוא יכול לכבות אוטומטית במהלך בדיקת תשלום יתר של 5V, ולהימנע מהסיכון לפיצוץ.

תוכנית "תאי הסוללה הגלילית של יפן" של יפן. על מנת להסתגל לאוזניות TWS, פותח גרעין חשמלי גלילי מיניאטורי בקוטר 4 מ"מ ואורך של 10 מ"מ, עם קיבולת של 50mAh ומשקל של 0.5 גרם בלבד. עם "אלקטרודה ננו" (בעובי 5 מיקרומטר) ו"אלקטרוליט מוצק "(פולימר ג'ל), צפיפות אנרגיית הנפח הגיעה ל- 600WH/L ולא היה שום סיכון לדליפה. יכולת "פריקת הדופק" שלה (פריקה של 10C למשך 5 שניות) עומדת בדרישות צריכת החשמל המיידיות של פונקציית הפחתת רעש האוזניות, עם חיי מחזור של 500 פעמים, שהם כפול מזה של סוללות כפתור מסורתיות.

ההתאמה האישית של תאי סוללת ליתיום היא למעשה בידול טכנולוגי "דרישה -". בעתיד, עם יישום מבוסס תרחיש של טכנולוגיות חדשות כמו סוללות סוללות סולידיות {}}} סוללות סוללות וסוללות נתרן יון, התכנון המבדל של תאי סוללה יהפוך מדויק יותר, תוך מעבר מ"תאי סוללה אחד המותאם לתרחישים מרובים "לתרחיש אחד", לתרחיש אחד, אחד תאי סוללה אחד ", המספק פתרונות מותאמים לתרחיש אנרגיה".