Хелли: новый тип проводящего агента может обеспечить аккумуляторную батарею, способную проходить через крыльцо ионной проводимости, и улучшить соотношение энергии

С введением в 2018 году новых правил субсидирования снижение затрат и повышение плотности энергии стали в центре внимания предприятий, производящих аккумуляторные батареи. Однако в реальном процессе нанесения традиционные методы вряд ли могут гарантировать идеальный срок службы при одновременном повышении плотности энергии, а также существует риск выхода тепла из строя.

Итак, существует ли материал, который может помочь увеличить удельную энергию батареи, при этом обеспечивая безопасность, стабильность и эффективность утилизации батареи?

«Как правило, чтобы увеличить удельную энергию батареи, вам нужно добавить больше активных материалов, но чем больше активных материалов, тем больше проблем с проводимостью, и вам нужна помощь проводников». Ли Кэцинь, вице-президент компании heraeus по производству аккумуляторов в Китае, сказал в интервью OFweek, что литиевые системы электроснабжения помогут преодолеть ограничения традиционного мышления, связанные с электронными путеводителями.

Однако электронные проводники являются основными проводниками на текущем рынке. Будь то суперПЭ, УНТ или так называемые графеновые материалы в будущем, электронные проводники по-прежнему остаются основными проводниками. Этот метод заставляет электроны проводить, но ионы не перемещаются, в значительной степени влияет на эффективность проводимости, с точки зрения ионной проводимости улучшение проводимости литиевой батареи стало новой идеей.

Основываясь на этом понимании, компания по производству аккумуляторов hollister (далее именуемая «hollister») разработала серию синтетических углеродных функциональных добавок Porocarb для литий-ионных аккумуляторов. Известно, что функциональная добавка из синтетического углерода Porocarb имеет тщательно разработанную и четко структурированную внутреннюю пористость, она не только может обеспечить электронное соединение внутри электрода, но также может улучшить ионную проводимость.

Хелли: новый тип проводящего агента может обеспечить аккумуляторную батарею, способную проходить через крыльцо ионной проводимости, и улучшить соотношение энергии

Каково революционное влияние этой ионопроводящей синтетической углеродной добавки на аккумуляторные батареи? OFweek lithium power grid специально провела эксклюзивное интервью с Ли Кэцинь, вице-президентом по бизнесу в Китае компании heraeus battery technology, чтобы раскрыть секрет загадочного агента-проводника.

Другой подход - повысить ионную проводимость.

Как можно нарушить обычную ионную проводимость?

По словам Ликеркина, серия Porocarb представляет собой пористый синтетический углеродный порошок, предназначенный для чрезвычайно сложных электрохимических применений, для которых требуется пористое распределение, обеспечивающее хорошее динамическое сродство.

«У нас есть материал, обладающий ионной проводимостью, и средний ион лития немного больше, и мы превращаем синтетические углеродные частицы в пористые частицы, а сами частицы достаточно маленькие и достаточно однородные». Likerqin ИСПОЛЬЗУЕТ теннис и баскетбол, например, можно найти баскетбольный мяч и десятки теннисных мячей в сравнении корзины, теннис из-за небольшого размера контактной поверхности больше, и чем больше контактная поверхность, тем лучше его проводимость.

Кроме того, частицы имеют внутри отверстия, причем отверстия однородные. Последовательный гранулированный рисунок в сочетании с постоянной апертурой обеспечивает свободный поток ионов, повышая общую проводимость литиевых батарей.

Фактически, с точки зрения конструкции, серия Holley Porocarb стала эталоном для нового поколения добавок для электродов аккумуляторных батарей. Porocarb имеет тщательно разработанную и четко структурированную внутреннюю пористость, которая не только обеспечивает электронное соединение внутри электрода, но также улучшает ионную проводимость. Пористые углеродные порошки помогают создавать передовые электрохимические системы, достигая цели, которая в настоящее время недостижима с использованием стандартных углеродных проводников.

Аккумуляторы с питанием увеличивают плотность энергии

Повышенная проводимость не обязательно увеличивает удельную энергию батареи. Пористый углеродный порошок серии Porocarb, используемый в качестве добавки, сам по себе не обладает химическими характеристиками для увеличения плотности энергии.

Практически во всех электрохимических системах перенос ионов и электронов ограничивается мерами, увеличивающими энергию и мощность. Если также требуется быстрый и эффективный перенос ионов (кинетика) и электронов, это требует интеллектуальной инженерии и передовых материальных решений.

Чтобы повысить удельную энергию батареи, количество неактивных материалов в батарее должно быть уменьшено в максимально возможной степени. Увеличение толщины электрода - это один из способов уменьшить количество неактивных материалов (например, токосъемников), но это поднимает дополнительные вопросы о переносе объема и заряда и требует тщательного проектирования распределения пор.

Применение серии Porocarb Холлиера позволит поддерживать ионный канал и подачу электролита при условии увеличения поверхностной плотности электрода и увеличения плотности уплотнения. По сравнению с электродами, содержащими обычный проводящий агент, взаимосвязанная сеть пор помогает электродной жидкости быстрее проникать в большинство электродов.

«Свободный поток ионов лития может значительно увеличить долю активных веществ и, с другой стороны, уменьшить долю других проводников, чтобы объективно создать благоприятные условия для повышения плотности энергии батареи». Ликеркин объяснил, что серия синтетических углеродных функциональных добавок Porocarb будет играть важную роль в улучшении характеристик батареи и улучшении внутренних структурных изменений литиевой батареи для достижения фактического эффекта увеличения плотности энергии.

Эта энергия также используется в сочетании с другими материалами, такими как пористый углерод с углеродными нанотрубками, которые являются электронными материалами. Это похоже на продевание веревки через отверстие в середине шара. Эта линия представляет собой углеродную нанотрубку.

Это структурное изменение обеспечивает прочную основу для увеличения плотности литиевых батарей. Есть ряд побочных эффектов, связанных с обычным методом уплотнения электродов, включая влияние на проводимость и срок службы, но это структурное изменение фактически увеличивает проводимость и срок службы.

Пористый тонер Porocarb помогает создать усовершенствованную электрохимическую систему, достигающую цели, которая в настоящее время невозможна со стандартными углеродными проводниками. Porocarb будет поддерживать открытый путь внутри электрода, обеспечивая подачу и транспортировку электролита во время заполнения и работы, даже при увеличении поверхностной плотности и плотности уплотнения электрода.

В реальных испытаниях литий-ионная батарея Холливера с синтезом углеродных функциональных добавок Porocarb показала следующие превосходные характеристики:

1. Плотность энергии на единицу объема увеличивается (+ 20%) по мере увеличения поверхностной плотности электрода и уменьшения количества неактивных компонентов.

2. Увеличивается проводимость ионов, увеличивается ток разряда (+ 50%).

3. В процессе производства батареи скорость заполнения и образования электролита увеличивается, поэтому стоимость обработки может быть снижена (-50%).

4. Двойная нагрузка электрода может уменьшить количество неактивных материалов на 20%.

5. Равномерное качество передачи и скорость отклика помогают продлить срок службы батареи

Hollister помогает Китаю модернизировать аккумуляторные батареи

Возможно, для многих людей, изучающих литиевые батареи, heraeus - незнакомая компания. Действительно, технологическая группа из ханау, основанная в 1851 году, сейчас является одним из ведущих семейных предприятий в мире.

Используя свой опыт в области материалов и технологий, hollis стремится создавать высококачественные решения для клиентов и помогать им повышать свою конкурентоспособность в долгосрочной перспективе. Рынки Heraeus сосредоточены на таких ключевых областях, как охрана окружающей среды, энергетика, здоровье, автомобили и промышленное применение. Ассортимент ее продукции чрезвычайно богат, от компонентов до интегрированных систем материалов, широко используемых в сталелитейной, электронной, химической, автомобильной и коммуникационной отраслях.

Согласно статистике, общий доход от продаж heraeus в 2016 финансовом году достиг 21,5 миллиарда евро, заняв первое место в списке 500. Большой Китай является одним из трех самых важных рынков для hollis group. Компания работает в Китае более 40 лет, в ней работает более 2600 сотрудников и 20 компаний.

«Китай стал крупнейшей в мире базой по производству литиевых батарей, а китайские компании по производству аккумуляторных батарей растут намного быстрее, чем в других странах». Ли Кэцинь считает, что китайский рынок heraeus выбирает также в основном из-за огромного потенциала, который видит Китай. Инновационный дух китайских предприятий и их активная степень повышения производительности делают эту почву лучшей, где могут сыграть свою роль синтетические углеродные функциональные добавки, такие как серия Porocarb.

Известно, что в настоящее время продукция Holley's серии Porocarb начала получать пользу от китайских производителей аккумуляторных батарей, Хэнань, Пекин, завод по производству аккумуляторов в провинции Сычуань находится в процессе испытаний. Три компании уже начали поставки своей продукции, а крупнейший китайский производитель аккумуляторных батарей находится на стадии испытаний и ввода в эксплуатацию.

По словам Хакена, heraeus может предоставить индивидуальные услуги для всех уровней синтетического углерода, чтобы удовлетворить различные системные требования (такие как степень графитизации, размер частиц, обработка поверхности и т. Д.). Чтобы удовлетворить растущий спрос на синтетические углеродные добавки, которые улучшили бы характеристики анода, Холли разработал совершенно новую серию porocarocaronic 210.

Стоит отметить, что серия синтетических углеродных функциональных добавок Holliwell Porocarb будет выставлена на стенде 1GB122 и 1GB123 зала 1 выставочного и конференц-центра Шэньчжэня во время выставки CIBF 22-24 мая этого года. Между тем, на технологической BBS 23 и 24 мая руководители технологических компаний Holliday проведут дискуссию о применении продукта.

Страница содержит содержимое машинного перевода.