במהלך תקופת "תוכנית החומש השלוש עשרה", הייצור והמכירות של רכבי אנרגיה חדשים בסין צמחו במהירות, במקום הראשון בעולם במשך חמש שנים רצופות.צפוי שמספר רכבי האנרגיה החדשים יעלה על 5 מיליון עד סוף השנה הנוכחית.במקביל, חדשות טובות ממשיכות להגיע מסין בטכנולוגיית הליבה של סוללות אנרגיה חדשות.צ'ן ליקוואן בן ה-80, האדם הראשון בתעשיית סוללות הליתיום בסין, הוביל את הצוות שלו לפתח חומרי סוללה חדשים.
סוללת ליתיום ננו-סיליקון חדשה משוחררת, בעלת קיבולת פי 5 מזו של סוללת ליתיום מסורתית
צ'ן ליקוואן, אקדמאי בן 80 מהאקדמיה הסינית להנדסה, הוא המייסד של תעשיית סוללות הליתיום בסין.בשנות ה-80, צ'ן ליקוואן וצוותו הובילו בביצוע מחקר על אלקטרוליטים מוצקים וסוללות ליתיום משניות בסין.ב-1996 הוא הוביל צוות מחקר מדעי לפיתוח סוללות ליתיום-יון לראשונה בסין, לקח את ההובלה בפתרון הבעיות המדעיות, הטכנולוגיות וההנדסיות של ייצור בקנה מידה גדול של סוללות ליתיום-יון ביתיות, והבין את התיעוש. של סוללות ליתיום-יון ביתיות.
בליאנג, ג'יאנגסו, לי הונג, בן טיפוחיו של האקדמיה צ'ן ליקוואן, הוביל את הצוות שלו להשיג פריצת דרך בחומר גלם מרכזי לסוללות ליתיום לאחר יותר מ-20 שנות מחקר טכני וייצור המוני ב-2017.
חומר האנודה של ננו-סיליקון הוא חומר חדש שפותח על ידם באופן עצמאי.הקיבולת של סוללות כפתורים העשויות ממנו היא פי חמישה מזו של סוללות ליתיום גרפיט מסורתיות.
לואו פיי, המנהל הכללי של Tianmu Leading Battery Material Technology Co., Ltd.
הסיליקון קיים באופן נרחב בטבע ונמצא בשפע בשמורות.המרכיב העיקרי של חול הוא סיליקה.אבל כדי להפוך סיליקון מתכתי לחומר אנודי סיליקון, נדרש עיבוד מיוחד.במעבדה, זה לא קשה להשלים עיבוד כזה, אבל כדי לייצר חומרי אנודה סיליקון ברמת טון דורש הרבה מחקר טכני וניסויים.
המכון לפיזיקה של האקדמיה הסינית למדעים חוקר ננו-סיליקון מאז 1996, והחל לבנות קו ייצור חומרי אנודה סיליקון בשנת 2012. רק בשנת 2017 נבנה קו הייצור הראשון, והוא עבר התאמה מתמשכת ומתוקן.לאחר אלפי כשלים, חומרי אנודי סיליקון יוצרו בהמוניהם.נכון לעכשיו, התפוקה השנתית של מפעל ליאנג של חומרי אנודות סיליקון לסוללות ליתיום-יון יכולה להגיע ל-2,000 טון.
אם חומרי אנודי סיליקון הם בחירה טובה לשיפור צפיפות האנרגיה של סוללות ליתיום בעתיד, אזי טכנולוגיית סוללות מוצק היא פתרון מוכר ויעיל לפתרון בעיות נוכחיות כגון בטיחות וחיי מחזור של סוללות ליתיום.נכון לעכשיו, מדינות רבות מפתחות באופן פעיל סוללות מוצק, והמחקר והפיתוח של סין של טכנולוגיית סוללת ליתיום מוצק עומדים בקצב של העולם.
במפעל זה בלייאנג, למל"טים המשתמשים בסוללות ליתיום מוצק שפותחו על ידי צוות בראשות פרופסור לי הונג יש טווח שיוט ארוך ב-20% מזה של מל"טים עם אותו מפרט.הסוד טמון בחומר החום הכהה הזה, שהוא חומר הקתודה במצב מוצק שפותח על ידי המכון לפיזיקה, האקדמיה הסינית למדעים.
בשנת 2018 הושלמו כאן התכנון והפיתוח של מערכת סוללות 300Wh/kg במצב מוצק.כאשר הוא מותקן על רכב, הוא יכול להכפיל את טווח השיוט של הרכב.בשנת 2019, האקדמיה הסינית למדעים הקימה קו ייצור פיילוט של מצב מוצק בלייאנג, ג'יאנגסו.במאי השנה החלו להשתמש במוצרים במוצרי צריכה אלקטרוניים.
עם זאת, לי הונג אמר לכתבים כי לא מדובר בסוללת מצב מוצק במלואו במובן השלם, אלא בסוללה מעין-מצב מוצק אשר עוברת אופטימיזציה מתמדת בטכנולוגיית סוללת ליתיום נוזלית.אם אתה רוצה לגרום למכוניות לטווח ארוך יותר, לטלפונים ניידים יש זמן המתנה ארוך יותר, ואף אחד לא יכול.
סוללות חדשות צצות בזו אחר זו ו"סין החשמלית" נמצאת בבנייה
לא רק המכון לפיזיקה של האקדמיה הסינית למדעים, חברות רבות גם בוחנות טכנולוגיות וחומרים חדשים לסוללות אנרגיה חדשות.בחברת אנרגיה חדשה בז'וחאי, גואנגדונג, אוטובוס חשמלי טהור נטען באזור הדגמת הטעינה של החברה.
לאחר טעינה של יותר משלוש דקות, ההספק שנותר גדל מ-33% ליותר מ-60%.תוך 8 דקות בלבד, האוטובוס נטען במלואו, והראה 99%.
ליאנג גונג אמר לכתבים כי קווי האוטובוס העירוניים קבועים והקילומטראז' לנסיעה הלוך ושוב לא יעלה על 100 קילומטרים.טעינה בזמן המנוחה של נהג האוטובוס יכולה לתת משחק מלא ליתרונות של סוללות ליתיום טיטנאט הנטענות במהירות.בנוסף, לסוללות ליתיום טיטנאט יש זמני מחזור.יתרונות של חיים ארוכים.
במכון מחקר הסוללות של חברה זו קיימת סוללת ליתיום טיטנאט שעוברת בדיקות מחזור טעינה ופריקה משנת 2014. היא נטענה ונפרקה יותר מ-30,000 פעמים בשש שנים.
במעבדה אחרת, טכנאים הדגימו לעיתונאים את בדיקות הנפילה, דקירות המחט וחיתוך של סוללות ליתיום טיטנאט.במיוחד לאחר שחדרת מחט הפלדה לסוללה, לא הייתה שריפה או עשן, ועדיין ניתן היה להשתמש בסוללה כרגיל., גם לסוללות ליתיום טיטנאט יש מגוון רחב של טמפרטורות סביבה.
למרות שלסוללות ליתיום טיטנאט יש את היתרונות של חיים ארוכים, בטיחות גבוהה וטעינה מהירה, צפיפות האנרגיה של סוללות ליתיום טיטנאט אינה גבוהה מספיק, רק כמחצית מזו של סוללות ליתיום.לכן, הם התמקדו בתרחישי יישומים שאינם דורשים צפיפות אנרגיה גבוהה, כגון אוטובוסים, רכבים מיוחדים ותחנות כוח לאגירת אנרגיה.
במונחים של מחקר ופיתוח סוללות אחסון אנרגיה ותיעוש, סוללת הנתרן-יון שפותחה על ידי המכון לפיזיקה של האקדמיה הסינית למדעים החלה את הדרך למסחור.בהשוואה לסוללות עופרת חומצת עופרת, סוללות נתרן-יון הן לא רק קטנות יותר בגודלן אלא גם קלות בהרבה במשקלן עבור אותה קיבולת אחסון.משקלן של סוללות נתרן-יון בנפח זהה הוא פחות מ-30% ממשקלן של סוללות עופרת-חומצה.במכונית סיור חשמלית במהירות נמוכה, כמות החשמל המאוחסנת באותו חלל עולה ב-60%.
בשנת 2011, הו יונגשנג, חוקר במכון לפיזיקה של האקדמיה הסינית למדעים, שלמד גם אצל האקדמיה Chen Liquan, הוביל צוות והחל לעבוד על מחקר ופיתוח של טכנולוגיית סוללות נתרן-יון.לאחר 10 שנים של מחקר טכני, פותחה סוללת נתרן-יון, שהיא השכבה התחתונה של מחקר ופיתוח סוללות נתרן-יון בסין ובעולם.ותחומי יישומי מוצרים נמצאים בעמדה מובילה.
בהשוואה לסוללות ליתיום-יון, אחד היתרונות הגדולים ביותר של סוללות נתרן-יון הוא שחומרי הגלם מופצים באופן נרחב וזולים.חומר הגלם לייצור חומרי אלקטרודה שליליים הוא פחם שטוף.המחיר לטון הוא פחות מאלף יואן, וזה נמוך בהרבה ממחיר של עשרות אלפי יואן לטון גרפיט.חומר נוסף, נתרן קרבונט, גם הוא עשיר במשאבים וזול.
סוללות נתרן-יון אינן קלות לשריפה, בעלות בטיחות טובה ויכולות לעבוד במינוס 40 מעלות צלזיוס.עם זאת, צפיפות האנרגיה אינה טובה כמו זו של סוללות ליתיום.נכון לעכשיו, ניתן להשתמש בהם רק בכלי רכב חשמליים במהירות נמוכה, בתחנות כוח לאגירת אנרגיה ובתחומים אחרים הדורשים צפיפות אנרגיה נמוכה.עם זאת, המטרה של סוללות נתרן-יון היא לשמש כציוד לאחסון אנרגיה, ופותחה מערכת תחנת כוח לאחסון אנרגיה של 100 קילוואט-שעה.
לגבי כיוון הפיתוח העתידי של סוללות חשמל וסוללות אחסון אנרגיה, צ'ן ליקוואן, אקדמאי של האקדמיה הסינית להנדסה, מאמין שבטיחות ועלות הן עדיין דרישות הליבה למחקר טכני על סוללות חשמל וסוללות אחסון אנרגיה.במקרה של מחסור באנרגיה מסורתית, סוללות אגירת אנרגיה יכולות לקדם יישום של אנרגיה מתחדשת ברשת, לשפר את הסתירה בין צריכת החשמל בשיא ובעמק וליצור מבנה אנרגיה ירוק ובר קיימא.
[תצפית של חצי שעה] התגברות על "נקודות הכאב" של פיתוח אנרגיה חדשה
בהמלצות הממשל המרכזי על "תכנית החומש ה-14", רשומות רכבי אנרגיה חדשים ורכבי אנרגיה חדשים, לצד טכנולוגיות מידע מהדור החדש, ביוטכנולוגיה, ציוד מתקדם, תעופה וחלל וציוד ימי, כתעשיות מתפתחות אסטרטגיות הזקוקות לכך. להיות מואץ.יחד עם זאת, צוין כי יש צורך לבנות מנוע צמיחה לתעשיות מתעוררות אסטרטגיות ולטפח טכנולוגיות חדשות, מוצרים חדשים, פורמטים עסקיים חדשים ומודלים חדשים.
בתוכנית ראינו שמוסדות מחקר מדעיים וחברות תעשייתיות משתמשים בדרכים טכניות שונות כדי להתגבר על "נקודות הכאב" של פיתוח אנרגיה חדשה.נכון לעכשיו, למרות שהפיתוח של תעשיית האנרגיה החדשה של ארצי השיג יתרונות מסוימים של מוביל ראשון, היא עדיין מתמודדת עם חסרונות פיתוח וטכנולוגיות ליבה צריכות להיפרץ.אלה מחכים שאנשים אמיצים יטפסו בתבונה ויתגברו בהתמדה.
זמן פרסום: 23 בנובמבר 2023