¿El programa de carga rápida de la batería de fosfato de hierro y litio es mejor que el litio ternario?

Si los vehículos de nueva energía quieren realmente lograr la misma experiencia que los vehículos de gasolina tradicionales, acortar el tiempo de carga, mejorar el rango de crucero y la conveniencia de la carga son temas inevitables. El Dr. Shengwei Wang, director del proyecto de carga rápida Ningde Times New Energy Technology Co., Ltd. (CATL), dijo que las tecnologías de "subred superconductora" y "anillo de iones rápidos" desarrolladas por CATL se han combinado para desarrollar fosfato de hierro y litio. núcleos de carga rápida. Después de la carga rápida de alta velocidad 4C, el bus eléctrico puro se puede cargar al 100% en 15 minutos.

Recientemente, Shengwei Wang pronunció un discurso para analizar el principio y las características de las baterías de iones de litio de carga rápida e introdujo el programa de mantenimiento de CATL y el progreso de las baterías de iones de litio de carga rápida.

En principio, el cuello de botella de la carga de la batería está en el electrodo negativo. En el sistema químico ordinario, los subproductos aparecen en el electrodo negativo durante la carga rápida, lo que afecta el ciclo y la estabilidad de la batería. Una vez que los iones de litio se bloquean en el electrodo negativo, es muy peligroso, pero mientras los iones de litio ingresen al interior del grafito, básicamente no hay problema. Como resultado, CATL ha desarrollado una tecnología de "anillo de iones rápidos" que crea una red de carreteras en la superficie del grafito y en el interior, lo que permite que los iones de litio se incrusten rápidamente en cualquier lugar del grafito.

"Puede lograr tanto densidad de iones de litio como carga rápida. Esto es como reparar la alta velocidad de la ciudad para aliviar la congestión del tráfico. El grafito 'anillo de iones rápidos' es este mecanismo. Tenemos cientos de millones de envíos en teléfonos móviles, confiable. El sexo ha ha sido verificado ". Se presenta a Wang Shengwei.

¿El fosfato de litio y hierro no es adecuado para una carga rápida?

Algunas personas en la industria piensan que el fosfato de hierro y litio no es adecuado para una carga rápida. En opinión de Shengwei Wang, este problema tiene dos caras. Desde el punto de vista del material, la conductividad intrínseca del material de fosfato de hierro y litio es relativamente baja, solo se requiere el uno por ciento del material ternario y la optimización de la conductividad del material de fosfato de hierro y litio para satisfacer la demanda de carga rápida.

Shengwei Wang dijo que después de la transformación de CATL, el fosfato de hierro y litio no es "el fosfato de hierro y litio original", incluso mejor que el material ternario. En el electrodo positivo, CATL desarrolló la tecnología de "subred superconductora", que hace que el fosfato de hierro y litio tenga una excelente conductividad electrónica, hasta 1000 veces la de los materiales ternarios.

Señaló que el rendimiento del ciclo actual de las baterías de carga rápida de fosfato de hierro y litio es mejor que el de las baterías descargadas. En principio, no existe contradicción entre el rendimiento del ciclo y la carga. Entonces, ¿por qué no es bueno utilizar un ciclo de carga rápido para una batería convencional? Eso es porque las baterías tradicionales no están diseñadas para una carga rápida. Cuando se carga rápidamente, habrá subproductos o reacciones secundarias. Después de más reacciones secundarias, el ciclo se deteriorará naturalmente. Una vez resuelta la dinámica de la carga rápida, su ciclo al menos no se deteriorará. Al mismo tiempo, la batería de carga rápida no solo es alta en dinámica, sino también porque la densidad de energía es menor que la de la carga no rápida, la densidad de energía es baja, el electrolito es mucho y el ciclo mejora. De hecho, actualmente desarrollan baterías recargables rápidas de fosfato de hierro y litio que pueden alcanzar los 10.000 ciclos.

Garantice una carga rápida en un "rango de carga saludable"

“CATL Después de años de investigación, creemos que el intervalo de carga saludable está relacionado con la velocidad de reacción irreversible de la carga. Para los sistemas químicos fijos, se ve afectado por la temperatura y el voltaje. La velocidad de reacción irreversible determina la batería durante el ciclo. La capacidad de atenuación y la velocidad de impedancia aumentan, por lo que el enfoque de nuestra investigación es cómo identificar la velocidad de la reacción irreversible. En este "intervalo de carga saludable", la carga rápida puede lograr tanto una carga rápida como una carga rápida de la batería. El daño se produce tanto con carga rápida como con ciclo largo ".

A bajas temperaturas, CATL propone dos tipos de protección de batería. Uno está cargando en un rango de temperatura, carga lenta a baja temperatura y cargando en el "intervalo de carga saludable" de la batería para proteger mejor la batería. El segundo es utilizar el sistema hidrotermal para calentar la batería a baja temperatura. Cuando la temperatura de la batería alcanza el requisito, el modo de carga rápida se puede activar para lograr una carga rápida "saludable" a baja temperatura.

Del mismo modo, la batería también debe evitar los efectos de las altas temperaturas porque tiene una reacción redox en sí misma, y cuanto más alta es la temperatura, más intensa es la reacción. En este sentido, la solución de CATL es utilizar un sistema de bajo voltaje de 3,65 V, que tiene una oxidación de electrodo positivo débil, menos reacciones secundarias y una velocidad más lenta. También hay temperatura de control de enfriamiento por agua para evitar condiciones de alta temperatura.

Carga rápida de la batería de alta densidad de energía líder internacional

En términos de "mayor autonomía de crucero", el plan técnico de CATL es alcanzar 300 vatios-hora por kilogramo de densidad de energía de la batería antes de 2020. Después de 2025, hay un plan para aumentar aún más la densidad de energía. En términos de "tiempo de carga más corto", CATL ya está desarrollando una batería de carga rápida con una densidad de energía de 190Wh / kg durante 15 minutos. Se espera que la batería tenga capacidad de producción en masa en 2018, y su principal campo de aplicación son los automóviles de pasajeros.

"Para la batería de carga rápida de alta densidad de energía del automóvil, tenemos la ventaja de la reserva técnica, y las compañías de baterías nacionales tienen la oportunidad de liderar a Japón y Corea del Sur". Shengwei Wang dijo: "En términos de velocidad de carga, la carga de los automóviles normales es básicamente inferior a 1 ° C, se cargará al 80% durante casi 50 minutos. Nuestros productos se pueden cargar al 80% en 12 minutos, y la velocidad de carga tiene un Incluso para los taxis pesados, se cobra dos veces al día. Es necesario cobrar 700 veces al año. De acuerdo con el período de uso del taxi de aproximadamente 4 años, 2800 veces de carga deberían ser suficientes. El ciclo de Se espera que nuestra batería de batería rápida de alta energía sea más de 3000 veces, lo que debería satisfacer las necesidades de las aplicaciones de los automóviles de pasajeros ".

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