Análisis: el rápido desarrollo de la tecnología de baterías y la clasificación de baterías de nueva energía.

La inauguración oficial del Salón del Automóvil de Beijing con el tema "Definir una nueva vida para los automóviles" también atrajo a empresas y marcas automotrices de todo el mundo.

El salón del automóvil de este año muestra un total de 1.022 vehículos, de los cuales 174 son vehículos de nueva energía, lo que representa el 17% de ellos. Se puede ver que los vehículos de nuevas energías se han convertido en el foco de atención de las principales empresas de automóviles, y las tecnologías, conceptos y productos innovadores en vehículos de nuevas energías también se mostrarán en su totalidad. Para el publico.

Según informes de medios extranjeros, el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico ha desarrollado una nueva fórmula de electrolitos de batería destinada a extender la vida útil y la capacidad de la batería, aumentando así el kilometraje de los vehículos eléctricos.

Los investigadores agregaron un solvente fluorado al electrolito, y la sal de litio se convertirá en un grupo de salinización, que puede formar una sal de litio esférica local de alta concentración en la solución para evitar que el electrolito se corroa, evitando así la formación de ramas de cristales de litio.

Cuando las ramas de cristal de litio se cristalizan, las ramas de cristal o estructuras ramificadas formadas por los cristales se asemejan a copos de nieve y flores heladas. Las ramas de cristal de litio pueden provocar fácilmente un cortocircuito de la batería, lo que afecta la vida útil de la batería.

Y el concepto de electrolito de la batería se ha probado en el núcleo de la batería de laboratorio, pero el tamaño del núcleo es solo del tamaño de la batería de un reloj. En comparación con las baterías de electrolitos tradicionales que pueden mantener la capacidad de la batería después de 100 recargas, los electrolitos de nuevo desarrollo pueden soportar 700 procesos de carga y descarga, lo que hace que la duración de la batería sea más de siete veces.

La gama de vehículos eléctricos siempre ha sido un gran obstáculo para su desarrollo. Aunque el nuevo concepto de electrolitos no se puede aplicar a las baterías de vehículos eléctricos por el momento, hemos visto el rápido desarrollo de la tecnología de baterías.

La batería como parte importante de la nueva energía, su rendimiento determina en gran medida el rendimiento integral de los vehículos, entonces, ¿qué tipos de baterías de nueva energía convencionales hay en el mercado y qué características? Hagamos un balance.

Baterías de fosfato de litio-hierro. Muchos vehículos usaban baterías de fosfato de hierro y litio como dispositivos de almacenamiento de energía antes de que los vehículos eléctricos cambiaran a baterías de litio tridimensionales en 2017.

La vida útil de las baterías de fosfato de hierro y litio es relativamente larga. En circunstancias normales, su vida útil de reciclaje puede llegar a 2000 veces. Y su estabilidad térmica es la mejor entre todas las baterías de litio. Su pico eléctrico puede alcanzar los 300-500 ° C, y después de los 500 ° C, la composición química interna comienza a disolverse, lo que también garantiza su seguridad.

Además, el costo de las baterías de fosfato de hierro y litio es bajo, y el costo de las baterías representa una gran proporción de un automóvil eléctrico puro. Reducir el costo de las baterías tiene un papel muy importante en la mejora de la rentabilidad de los vehículos.

Aunque las baterías de fosfato de hierro y litio tienen bastantes ventajas, también tiene algunas deficiencias, por lo que las empresas de automóviles eléctricos han recurrido a las baterías de litio ternarias. Su densidad de energía es relativamente baja. Si quiere alcanzar un cierto kilometraje, necesita un vehículo de mayor peso, lo que evidentemente es desfavorable para controlar el consumo de energía.

En particular, los subsidios para la nueva política energética de China tienen diferentes montos de subsidio para diferentes kilómetros. Sin embargo, debido a las limitaciones de sus propias características, las baterías de fosfato de hierro y litio son difíciles de aumentar en densidad energética, por lo que son reemplazadas gradualmente por baterías ternarias de litio.

Una batería ternaria de litio es una batería de litio que utiliza un material de cátodo ternario de níquel, cobalto, manganeso y potasio como material de electrodo positivo. Su mayor ventaja es su alta densidad energética, que puede llegar a los 200 kWh / kg, lo que supone una gran ayuda para el diseño ligero de la carrocería. Y con el rápido desarrollo de la industria de las baterías, su precio ha llegado a un nivel que los fabricantes pueden aceptar en general.

Sin embargo, las desventajas de la batería ternaria de litio también son muy obvias. Su temperatura de descomposición es de aproximadamente 250-350 ° C. La descomposición de los componentes químicos internos libera moléculas de oxígeno. Bajo la acción de altas temperaturas, los electrolitos internos se quemarán rápidamente. Por lo tanto, la batería corre peligro de explosión o combustión espontánea. Sin embargo, con el avance de la tecnología y la amplia aplicación del diafragma cerámico, el problema de seguridad de las baterías de litio de tres elementos se ha mejorado de manera efectiva.

Aunque las baterías de hidruro metálico de níquel ahora rara vez se mencionan, solían dominar el mercado de automóviles eléctricos. El volumen total de ventas de HEV equipados con baterías de hidruro metálico de níquel en el mundo también ha alcanzado los 10 millones de vehículos. En la actualidad, con la excepción de los modelos de Toyota, pocos otros modelos llevan tales baterías.

Las baterías de hidruro metálico de níquel son un tipo de batería con buen rendimiento. Se dividen principalmente en baterías de hidruro metálico de níquel de alto voltaje y baterías de hidruro metálico de níquel de bajo voltaje. En la actualidad, los vehículos de nuevas energías con los que estamos en contacto son las baterías de hidruro metálico de níquel de bajo voltaje.

Su densidad de energía no es muy diferente de la de las celdas de litio ordinarias, pero debido a que la presión del monómero de la celda es de solo 1,2 V, el volumen de la batería es mucho mayor que el de las celdas de litio cuando se requiere un cierto voltaje.

Al final, hay que decir que las pilas de combustible de hidrógeno se basan en el principio de la reacción inversa del agua electrolítica. Las celdas de combustible de hidrógeno tienen las ventajas de una alta eficiencia de conversión de energía, ausencia de contaminación, larga vida útil y buen funcionamiento, y no producen emisiones contaminantes porque el producto con el que reacciona es agua.

Aunque las pilas de combustible de hidrógeno tienen tantas ventajas, sus desventajas también son obvias. Sus requisitos de almacenamiento y transporte son relativamente altos y, debido a las propiedades inflamables y explosivas del hidrógeno, el proceso de transporte requiere el tendido de tuberías especiales.

Sin embargo, en la actualidad, las instalaciones de apoyo para el transporte y transferencia de pilas de combustible de hidrógeno aún no son perfectas, por lo que las pilas de combustible de hidrógeno no se han utilizado ampliamente.

El rápido desarrollo de vehículos de nueva energía no puede separarse del soporte de la tecnología de baterías, y la capacidad de resolver la duración de la batería se ha convertido en la clave del problema.

Con el desarrollo de la nueva tecnología de electrolitos en el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico, se cree que se desarrollará más tecnología de baterías y la autonomía de las baterías ya no será un problema en el desarrollo de vehículos de nueva energía.

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