ソフトパックリチウム電池コア材料-リチウム-イオン電池装置

数日前、「第2回新エネルギー車とパワーリチウム電池(CIBF2021深セン)国際交流会議」が深センで開催されました。Fengfan有限公司が名付けた「ソフトパックバッテリーコア材料と先端技術のブレークスルー」と名付けられた特別フォーラムで、グループ株式会社自動車工学研究所のシニアエンジニアである広州汽車メイアオは、「新素材がパワーリチウム電池の性能向上を促進する」というテーマで講演しました。

報道によると、広州汽車研究所は広州グループ直下の研究開発機関である。広州総合研究所に加えて、上海および海外に支店があります。研究所には4,300人の研究開発要員がおり、主に完成車と主要コンポーネントの研究開発に従事しています。GAC研究所は、州によって認められた技術センターです。隔年の評価では、2019年に全国のさまざまな業界の1,563のテクノロジーセンターの中で6位(自動車)にランクされました。電動化に関しては、研究所はバッテリーや電気機械カップリングシステムなどの主要コンポーネントで多くの開発を行ってきました。(リチウムイオン電池装置)

Mei Ao氏は、この素材はバッテリーの性能に大きな影響を与えると述べました。車両全体の観点から、最終的な分析では、消費者のニーズを満たすことです。

まず、車両の航続距離を伸ばすには、バッテリーのエネルギー密度を上げる必要があり、三元系バッテリーのエネルギー密度は高ニッケル材料に言及する必要があります。電池エネルギー密度の計算と分析を通じて、高ニッケル三元材料の場合、より高度なシリコンカーボンアノードと組み合わせた場合にのみ、高エネルギー密度の利点を得ることができます。グラファイトとのみ一致した場合、中程度のニッケル 三元が電圧を上げた後、密度は同等です。(リチウムイオン電池装置)

コスト低減の観点から、使用するコバルトの含有量を減らすことでニッケルの割合を増やすことができます。「私たちは多くの分析と計算を行いました。将来的には、ラテライトニッケル鉱石の製錬技術にブレークスルーがあり、これは高ニッケル三元系のコストを削減するための良い方法になるでしょう。重要なことは、安価なラテライトニッケル鉱石を使用することです。鉱山にはコバルトも含まれており、これも使用できます。」メイ・アオは言った。

シリコンアノードの使用も注目すべき方向です。Mei Ao氏は、現在、シリコン-酸素とシリコン-カーボンの技術ルートがあると述べました。原則として、シリコンはナノメートル化されています。その性能、コストパフォーマンス、実用性には、コスト削減の可能性という点で特定の利点があります。実際に大量生産されると、酸化ケイ素は高性能車に許容されるハイエンドグラファイトのコストに達すると推定されています。

Mei Aoはまた、シリコンを使用する場合、シリコン材料の膨張、SEI膜素子の膨張、膨張による電極構造の損傷など、膨張のアプリケーションの障壁に注意を払うことが重要であると述べました。これらの問題を解決するためには、材料だけに頼るだけでは不十分です。ポールピース、バッテリー、モジュールなどの側面から制限およびバッファリングします。バインダーも非常に重要な部分であり、適切な特殊なバインダーはシリコンの使用に大いに役立ちます。

安全性の面では、電解液の安全性研究開発について話すとき、Mei Aoは、高山抵抗器と難燃性特殊電解質を使用することが重要であると述べました。実験を通じて、熱暴走の改善に対する難燃性電解質の効果は比較的明白であることがわかった。さまざまな電解質とポールピースを使用したC80の歩留まり試験は、難燃性電解質を使用すると、熱暴走の温度と熱暴走の熱放出が大幅に改善されることを示しています。