Presentar brevemente un nuevo avance en catalizadores de pilas de combustible.

Pero lo que quiero enfatizar es que los resultados de estas tecnologías con visión de futuro aún están bastante lejos de la industrialización. Por supuesto, esto no quiere decir que la investigación de los expertos nacionales esté divorciada de la industrialización, sino que la batería de litio en sí está lejos de la próxima generación de tecnología de baterías.

En la actualidad, el consenso nacional es que 300 wh / kg se obtienen mediante un electrodo positivo ternario con alto contenido de níquel y un electrodo negativo de silicio-carbono en un futuro próximo; a mediano plazo (2025) se basa en un electrodo negativo de Si-C de alta capacidad / basado en manganeso rico en litio para obtener monómero de 400 wh / kg; Se trata de desarrollar baterías de litio-azufre y litio-aire para lograr una energía específica de monómero de 500 wh / kg.

Entre ellos, ya existe el reciente sistema ternario de alto contenido de níquel / ánodo de silicio-carbono. El material del ánodo de silicio-carbono y el material del cátodo ternario 811 incluso han formado una cierta escala industrial, pero en la aplicación real, no existe un vehículo doméstico, el automóvil eléctrico que produce la batería del sistema, sin mencionar la escala.

Es decir, en el "consenso" de los expertos nacionales, se alcanza el objetivo de 300 wh / kg, 400 wh / kg, 500 wh / kg, en lugar de una aplicación a gran escala. Por lo tanto, la tecnología de baterías de litio que se escucha con frecuencia en los medios y foros predice que los consumidores tendrán que hacer otro descuento.

De hecho, la mayoría de las baterías eléctricas que se utilizan actualmente en la carretera son los sistemas ternarios 523 que aparecieron hace muchos años. Por tanto, desde el lado de la aplicación, la mejora más inminente no es la innovación de las baterías de litio (no se utiliza el uso urgente), sino cómo maximizar el uso del sistema actual de baterías de potencia.

Pero, de nuevo, a largo plazo, la tecnología con visión de futuro de las baterías de litio está directamente relacionada con si la industria de la nueva energía nacional puede lograr adelantamientos en las curvas, porque incluso si se logra la conducción automática, la importancia del sistema de energía no cambiará.

Echemos un vistazo a algunas de las nuevas tecnologías y eventos en la industria de las baterías de litio esta semana.

1. Los electrocatalizadores de bajo costo a base de carbono aumentan significativamente la densidad energética de las pilas de combustible

Según informes de medios extranjeros, el equipo de investigación de la Universidad de Surrey en el Reino Unido y la Universidad Queen Mary en Londres produjo un electrocatalizador a base de carbono de bajo costo que puede usarse en celdas de combustible de membrana de intercambio aniónico, lo que ayuda a aumentar la energía. densidad de las pilas de combustible. Hasta 703mW / cm2. En comparación, la densidad de energía anterior en este campo era de solo 50 mW / cm2.

Este tipo de catalizador utiliza halloysita barata como plantilla, utilizando urea y furfural como fuente de nitrógeno y fuente de carbono, respectivamente. El furfural es una sustancia química orgánica que puede elaborarse a partir de avena, salvado de trigo o aserrín. Luego, el material anterior se procesó en un polvo fino negro y se usó como electrocatalizador de carbono dopado con nitrógeno.

Comentarios: Los catalizadores de pilas de combustible siempre han sido objeto de investigación en el campo de las pilas de combustible. Después de todo, el costo de los electrodos de platino es demasiado alto, y la baja potencia de la celda de combustible de muchas personas también se debe a la reducción del costo del platino (la densidad de potencia de la celda de combustible se puede pasar a través del electrodo de platino Superposición lineal), combustible las celdas deben usarse en aplicaciones a gran escala, los nuevos catalizadores son esenciales, además, la vida también es una limitación importante para las celdas de combustible. Sin embargo, al observar la investigación, las nuevas materias primas del catalizador provienen todas de cultivos, y existe un interés local irrazonable en lo inexplicable (piense en los informes interminables sobre el uso de cultivos para estudiar baterías de litio).

2, la nueva tecnología hace que la batería de litio "rejuvenezca"

Citando las noticias de Straitstimes, los investigadores de la Universidad Tecnológica de Nanyang en Singapur han permitido que las baterías de litio recuperen el 95% de su capacidad utilizable en 10 horas agregando electrodos de batería. Específicamente, la nueva tecnología restaura el rendimiento de la batería al agregar electrodos para eliminar las sustancias "impurezas" que afectan el rendimiento de la batería.

Si esta tecnología se puede comercializar, traerá grandes beneficios a la industria del vehículo eléctrico. En la actualidad, el número de ciclos de baterías de litio para vehículos eléctricos sigue siendo insatisfactorio. Después de algunos años de uso real, la pérdida de capacidad de la batería es bastante grande y el costo de reemplazar las baterías ha provocado un aumento en los costos de uso del vehículo. La nueva tecnología de reparación de baterías puede reducir en gran medida la frecuencia de reemplazo de baterías y mejorar el rendimiento y la rentabilidad de los vehículos eléctricos.

Comentarios: De hecho, el autor no puede imaginar el principio, aumente la película polar en 10 horas para eliminar las impurezas de la batería, puede restaurar la capacidad de la batería al 95%. Parece que de repente alguien ha dicho que han cruzado el arroz y después de un mes de comer, pueden eliminar las impurezas del cuerpo humano, y hacer que el de 60 años rejuvenezca hasta los 30. De hecho, el proceso de disminución de la capacidad de la batería de litio es un proceso de acumulación de una pequeña desviación, por lo que es fácil volver al pasado, probablemente solo una forma de presumir.

3, el nuevo material de ánodo 2 veces para lograr 300 cargas y descargas

El Instituto de Ciencia y Tecnología de Corea anunció que el instituto y la Universidad Nacional de Seúl han utilizado materiales de óxido de manganeso-níquel-cobalto-manganeso (LMR) ricos en litio para producir nuevos materiales de ánodo que pueden superar el calentamiento de la superficie. Esta tecnología puede mejorar el rendimiento de las baterías de los vehículos eléctricos. La investigación fue publicada en la revista académica internacional NanoLetters.

Los materiales LMR tienen mayor densidad de energía y seguridad que otros materiales de ánodo, pero la estructura cristalina será inestable durante la carga y descarga. Este fenómeno ocurre principalmente en la superficie de las partículas del material del ánodo, lo que tiene limitaciones en las aplicaciones comerciales. La tecnología coreana mantiene estable la superficie del material del ánodo LMR, formando así una estructura de superficie que transmite rápidamente iones de litio, suprimiendo el fenómeno de calentamiento del material, y el proceso de fabricación es simple y conveniente.

Los resultados de la investigación muestran que el nuevo material mantiene sus características originales cuando se somete a carga y descarga a alta velocidad más de 300 veces en 2 minutos. Esta tecnología puede acortar el tiempo de carga y aumentar la distancia de conducción. Al mismo tiempo, el método de síntesis y el esquema de mejora del material del ánodo se pueden aplicar al vehículo eléctrico de próxima generación y al sistema de almacenamiento de energía mediano y grande.

Comentarios: Más de 300 cargas y descargas de alta velocidad en 2 minutos, es decir, un promedio de 2.5 segundos de carga y descarga, ¿la carga real es de aproximadamente 1 segundo? Esta no es la carga rápida y la carga flash que se dice a menudo en la industria. El autor recordó de repente que la tecnología negra de un instituto de investigación japonés que afirmaba estar completamente cargada durante 1 segundo se usó de la misma manera que esta investigación en Corea. Por supuesto, la técnica que mencioné aquí no se refiere a la tecnología, sino al método de medición real, es decir, no constituye realmente un sistema de batería completo para la experimentación.

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