For eiere av nye energikjøretøyer er batterisikkerhet og rekkevidde avgjørende, foruten ladekomfort.
Solid-batterier regnes som den "ultimate løsningen" for utviklingen av neste-generasjons elektriske kjøretøy. Nylig har solid-batterier gjort nye fremskritt. Ifølge flere mainstream-medier har et team fra Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences, utviklet en anionreguleringsteknologi.
Denne teknologien løser utfordringen med nær kontakt mellom elektrolytten og litiumelektroden i alle-solid-metalllitiumbatterier, og skyver solid-batterier ett skritt nærmere kommersialisering. Nettbrukere har berømmet dette gjennombruddet.
Så hva er solid-batterier? Hva er deres egenskaper? Hvilken forskning gjør Sinopec innen solid-batterimaterialteknologi? I dag, la oss diskutere det.
DEL.01
Hva er et solid-batteri?
Et ideelt-solid-batteri er en ny type batteri som bruker en ikke-brennbar, ikke-størknende og ikke-fordampende fast-elektrolytt, kompatibel med positive og negative elektrodematerialer med høy-kapasitet, og utviser utmerket energi og høy energiytelse.
På grunn av den forbedrede sikkerheten har solid-batterier blitt en global konsensus som kjerneretningen for neste-generasjons batteriteknologi.
Men på grunn av utfordringer som det solide-faste grensesnittet og elektrolyttfremstillingsprosessen, som ennå ikke er løst effektivt og sannsynligvis ikke vil bli overvunnet på kort sikt, er industrialiseringen fortsatt i utviklingsstadiet. På dette stadiet fungerer semi-fast (10 %-15 % væske i vekt i elektrolytten) og kvasi-fast (0 %-5 %) tilstander som overgangstilstander mot hel-solid-state batterier.
PART.02 Batteriteknologi akselererer overgangen fra flytende til fast
Ifølge Morgan Stanleys siste prognose vil det globale-solidstatsbatterimarkedet overstige 120 milliarder dollar innen 2030, med landet mitt som står for 40 % av markedsandelen, noe som gjør solide-statsbatterier til en ny billion-yuan.
De siste årene har landet mitt kontinuerlig økt støtten for solid-state-batterier. Spesielt, i februar i år, utstedte departementet for industri og informasjonsteknologi og åtte andre avdelinger i fellesskap «Handlingsplan for høy-kvalitetsutvikling av ny energilagringsindustri», som eksplisitt listet fast-batterier som et sentralt forskningsområde.
Med fokus på mulighetene for solid-batteriindustrialisering, utvides mitt lands solid-batteriteknologi kontinuerlig, støttematerialer gjennomgår kontinuerlig oppgradering og innovasjon, og industrialiseringsprosessen akselererer. DEL.03
Sinopec bidrar til gjennombrudd innen ny energibatteriteknologi
Batteriet er hjertet i nye energikjøretøyer, avgjørende for rekkevidde, batterilevetid, ladeeffektivitet og sikkerhet. Guidet av "dobbelt karbon"-målene, akselererer Sinopec utviklingen av nye energiteknologier og industriell layout, og oppnår betydelige resultater i forskning og utvikling og produksjon av batterimaterialer.
▲Shanghai Research Institute-forskere diskuterer forskning og utvikling av solid-batterielektrolytt.
Zhenhai Refining and Chemical: Høy-smelte-skummet polypropylen fanger raskt markedet for nye beskyttelseskort for energibatterier.
I første halvår av dette året produserte Zhenhai Refining and Chemical 6 467 tonn høy-smelte-styrkeskumpolypropylen og solgte 6 556 tonn, med både produksjon og salg som oversteg 50 %-på-årvekst.
Produkter laget av høy-smelte-skummet polypropylen viser utmerket varmebestandighet, termisk isolasjon og kjemisk motstandsdyktighet. De er ikke-toksiske og miljøvennlige, motstår deformasjon under ytre krefter, og selv om de er deformert, spretter de tilbake.
Takket være sin overlegne ytelse har dette produktet raskt fanget markedet og blitt det foretrukne valget for nye beskyttelseskort for energibatterier. Ledende innenlandske selskaper innen produksjon av nye beskyttelseskort for energibatterier, som Zhejiang Xinhengtai og Suzhou Shensai, bruker alle høy-kvalitetsprodukter fra Zhenhai Refining and Chemical, og leverer dem til nye energibatteriprodusenter som CATL og BYD.
Cathode Materials Research Institute: Uavhengig utvikling av ny teknologi for syntese av ternære forløpere
Katodematerialer er nøkkelkomponenter i litiumbatterier, primært inkludert ternære materialer, litiumjernfosfatmaterialer, litiumkoboltoksidmaterialer og litiummanganoksidmaterialer.
Instituttet har utviklet en omfattende pakke med proprietære ternære forløpersynteseteknologier som kan homogenisere partikkelstørrelsen til ternære materialer, og eliminere ekstremt små eller store partikler. Dette sikrer at materialpartiklene samtidig av-litterer og setter inn litium under batteriets lade- og utladingsprosesser, og forhindrer dermed overlading eller utlading av visse partikler. Dette forlenger ikke bare batteriets levetid, men forbedrer også sikkerheten.
Anode Materials Research Institute (Dalian Institute): Samtidig fremme utviklingen av ulike materialer, inkludert nålkoks.
Anodematerialer påvirker et batteris energitetthet, lade- og utladningseffektivitet, sykluslevetid og sikkerhet, og utgjør 5 % til 15 % av den totale kostnaden for et litiumbatteri. Dalian Institute of Chemical Engineering (DICE) fokuserer på å bygge en samarbeidende industrikjede for "petrokjemiske-batterimaterialer, og fremmer samtidig forskningen og utviklingen av nålkoks, petroleum-baserte karbonfibre, petroleum-baserte natrium-baserte natrium-batterier{6}}ionbatterier{6}, karbonbatterier{7}an{7}} raske-ladende harde karbonanoder og solid-batteriteknologier. Dette akselererer dannelsen av et omfattende materialinnovasjonssystem som omfatter energilagring og lette strukturer.
Membranmaterialer
Beijing Institute of Chemical Engineering: "Skreddersydde-katalysatorer for høy-membranmaterialer
Membranmaterialer er interne nøkkelkomponenter med de mest utfordrende og teknisk utfordrende utfordringene i litiumbatteriindustrikjeden. Ytelsen deres påvirker batterikapasiteten, sykkelytelsen og sikkerheten direkte.
Beijing Institute of Chemical Engineering (DICE) reagerer aktivt på markedsendringer og har utviklet en ny generasjon sfæriske BCC-100 og BCC-200 katalysatorer ved hjelp av et nytt oppløsnings-ekstraksjonssystem og proprietære teknologier. Disse spesialiserte litiumbatteriseparatormaterialene viser høy bulktetthet og utmerket flyt, noe som muliggjør produksjon av høy-tynt-lags batteriseparatorer. De oppfyller bedre kravene til høyytelses- og tynnsjiktsseparatorer, og forbedrer utvalget av nye energikjøretøyer. Yangzi Petrochemical: Årlig produksjon og salg av litiumbatteriseparatormaterialer overstiger 30 000 tonn
Yangzi Petrochemical, Kinas tidligste og største produsent av litiumbatteriseparatormaterialer, oppnådde med suksess industriell produksjon av sitt innenlandsproduserte UHMWPE-separatormateriale, YEV-4500, i 2017, og fylte et innenlandsk gap. I 2024 oversteg Yangzi Petrochemicals produksjon og salg av sin portefølje av litiumbatteriseparatormaterialer 30 000 tonn for første gang.
