Esaminare lo sviluppo dell'industria cinese delle batterie al litio dal punto di vista degli standard nazionali delle batterie al litio

Prima del 2013, sebbene molte norme del settore avessero presentato requisiti per la sicurezza delle batterie al litio, compresi i requisiti per il trasporto delle batterie al litio (UN38.3),requisiti di sicurezza per batterie sigillate portatili (IEC 62133-2012), specifiche delle batterie dei telefoni cellulari (GB/T18287-2013), ecc., ma queste norme non sono obbligatorie o non sono sufficientemente complete.

Con la frequenza degli incidenti, l'industria ha iniziato a chiamare: è tempo di regolamentare l'industria."Requisiti di sicurezza per le batterie agli ioni di litio e le batterie per prodotti elettronici portatili" (GB31241-2014) è apparso in una versione tanto attesa, e l'industria delle batterie al litio misto ha finalmente introdotto una ristrutturazione.

Le norme nazionali per le batterie al litio costringono le riforme tecniche nel settore

La prova della nuova norma GB31241 per le batterie al litio non ha ottenuto alcuna copertura a angolo morto.istruzioni di avvertimento, durabilità), propone inoltre in particolare prove sull'ambiente del pacchetto di batterie e sulla sicurezza del pacchetto di batterie.e requisiti di sicurezza del circuito di protezione del sistema, erano le norme nazionali obbligatorie più rigorose a quel tempo.

Per le grandi imprese produttrici di batterie al litio, il rilascio della norma nazionale per le batterie al litio ha un impatto limitato sulla produzione delle imprese,la capacità di produzione delle grandi imprese di batterie al litio è relativamente superioreTuttavia, per le piccole fabbriche di batterie senza attrezzature di produzione standardizzate, il processo di produzione è relativamente rigoroso, superando addirittura le norme nazionali.le norme nazionali per le batterie al litio prevedono requisiti quasi severi per i loro prodotti e processiSi può dire che lo standard nazionale per le batterie al litio è la garanzia più basilare per la sicurezza dei prodotti a batteria al litio.Il settore è costretto ad aggiornare le attrezzature e a fare scoperte tecnologiche..

Al fine di garantire l'uso sicuro delle batterie agli ioni di litio, i produttori hanno effettuato una rigorosa e accurata progettazione delle prestazioni di sicurezza delle batterie per soddisfare le norme nazionali di sicurezza:

1. Passare vari test di abuso ambientale. Eseguire vari esperimenti di abuso sulla batteria, come cortocircuito esterno, sovraccarico, agopuntura, impatto, incenerimento, ecc.,per verificare le prestazioni di sicurezza della batteria■ effettuare esperimenti di shock a temperatura e esperimenti di prestazioni meccaniche quali vibrazione, caduta e impatto per studiare l'ambiente di utilizzo effettivo della batteria.

In secondo luogo, la ricerca e lo sviluppo adottano una pellicola SEI avanzata.la pellicola SEI può consumare parte degli ioni di litio e ridurre l'efficienza di carica-scarica del materiale dell'elettrodoIl materiale provoca danni e migliora notevolmente le prestazioni di ciclo e la durata di vita dell'elettrodo.

3La ricerca e lo sviluppo di nuovi elettroliti.la maggior parte delle batterie agli ioni di litio commerciali utilizza LiPF6 EC/DMC come elettrolita a causa della sua elevata conduttività ionica e buona stabilità elettrochimicaA causa dei problemi di sicurezza delle batterie agli ioni di litio a elettroliti liquidi, quali perdite ed esplosioni, la ricerca sugli elettroliti solidi è stata posta all'ordine del giorno.

In quarto luogo, l'estrazione di nuovi materiali catodici per batterie al litio, che costituiscono il nucleo della batteria al litio, il materiale catodico rappresenta oltre il 40% del costo totale della batteria al litio,e le sue prestazioni influenzano direttamente gli indicatori delle prestazioni della batteria elettronica al litioSulla base dei requisiti differenziati per le prestazioni delle batterie al litio, vari materiali di catodo delle batterie al litio tradizionali sono adatti per l'uso in vari campi.Gli esperti prevedono che la dimensione del mercato dei materiali per catodi delle batterie al litio raggiungerà i 59 milioni di unità..5 miliardi di yuan entro il 2020.

Le batterie al litio di potenza dominate da materiali ternarie sono in aumento

Nel contesto della rapida espansione dell'industria delle batterie al litio, i materiali catodici che determinano indicatori importanti come la densità energetica,La durata del ciclo e la sicurezza delle batterie al litio hanno attirato l'attenzione dell'industriaAttualmente i materiali anodici delle batterie agli ioni di litio sono ancora costituiti prevalentemente da grafite, mentre nel campo dei materiali catodici si contendono centinaia di scuole di pensiero.Materiali quali l'ossido di cobalto di litio, manganato di litio, ossido di cobalto di litio e nichel, fosfato di litio e ferro, ecc.

Per quanto riguarda la fase attuale, le batterie al litio-fosfato di ferro occupano ancora una posizione dominante sul mercato.Un motivo importante è che i materiali al litio ferro fosfato hanno una struttura olivina stabile, che teoricamente consente di rilasciare tutto il litio nella struttura, e ha una buona reversibilità di carica-scarica, le prestazioni del ciclo sono eccellenti.ha una elevata stabilità esotermica redox, e il tasso di ritenzione della capacità raggiunge ancora oltre il 90% dopo più di 300 cicli di carica-scarica.e la consistenza sono migliori di quelle del fosfato di ferro di litio, ma la sua sicurezza è scarsa.

Inoltre, la maggior parte dei produttori del settore ritiene che i materiali ternari diventeranno la corrente principale del futuro mercato.il materiale ternario ha prestazioni migliori a bassa temperaturaCome tutti sappiamo, la gestione ad alta temperatura è più conveniente di quella a bassa temperatura,E 'difficile realizzare la progettazione di gestione termica da bassa temperatura ad alta temperatura■ D'altra parte, la densità energetica e la piattaforma di tensione dei materiali ternari sono elevate, il che è di grande aiuto per migliorare l'autonomia dei veicoli elettrici.Le batterie al litio ferro fosfato hanno raggiunto un collo di bottiglia nella ricerca e nello sviluppo della densità energetica.

In futuro, le batterie agli ioni di litio devono svilupparsi nella direzione di un'elevata sicurezza, di un'elevata densità energetica, di una lunga vita, di un'elevata affidabilità e di un basso costo.La nuova politica di sovvenzioni è legata alla densità energetica delle batterieIl "Grande Salto in avanti" è insostenibile di fronte alla sicurezza.

In base alla premessa di garantire la sicurezza, ridurre i costi e migliorare le prestazioni è l'unica via d'uscita.Le condizioni attuali, la densità energetica del sistema di batterie al litio ternario 21700 può raggiungere circa 300Wh/kg, il che è superiore del 20% rispetto ai 250Wh/kg del sistema di batterie al litio 18650.L'aumento della capacità della cella della batteria significa che la stessa energia Il numero di celle richieste è ridotto, in modo che, sebbene il peso e il costo di una singola cella aumentino, il peso e il costo del sistema di batterie PACK si riducano.

Tuttavia, aumentare ciecamente le dimensioni della batteria non è una soluzione a lungo termine: allo stato attuale dell'arte, non è possibile ottenere allo stesso tempo un'elevata densità energetica e un'elevata durata di ciclo.Si stima che per ogni aumento del 10% della capacità, la durata del ciclo della batteria sarà ridotta di circa il 20%; il tasso di carica-scarica sarà ridotto del 30~40%; allo stesso tempo, la batteria avrà un aumento della temperatura di circa il 20%.Se continui ad aumentare le dimensioniIn questo modo si rischia di sacrificare la sicurezza, quindi è di primaria importanza guidare l'industria ad avere una corretta comprensione delle batterie al litio ternario.evitare di perseguire ciecamente l'alta densità energetica, e migliorare la sicurezza.

Lo sviluppo dei veicoli elettrici è in ritardo rispetto alle aspettative e le batterie al litio diventano la scelta ideale per la tecnologia di stoccaggio dell'energia

Secondo il "Piano di sviluppo dell'industria dei veicoli a risparmio energetico e a nuova energia (2012-2020) ", è previsto che entro il 2020,la capacità di produzione di veicoli elettrici e ibridi plug-in raggiungerà i 2 milioni di unitàNel contesto della nuova politica dei due punti energetici e della trasformazione dell'industria automobilistica, la produzione e le vendite cumulative supereranno i 5 milioni.I prodotti nazionali per veicoli a nuova energia emergono in un flusso infinito e vengono aggiornati rapidamente, ma il loro rendimento dei costi non è ancora in grado di soddisfare pienamente le esigenze reali e il costo dei veicoli elettrici, in particolare il costo delle batterie, supera ancora il carico dei consumatori comuni..Con il calo dei sussidi per i veicoli a nuova energia, e influenzato da fattori come il rallentamento della crescita economica, gli attriti commerciali tra Cina e Stati Uniti e la debole domanda interna,la situazione imbarazzante delle "auto nuove vendono bene", ma non redditizio" ha continuato ad essere in scena nel terzo trimestre.

In generale, la carenza di prodotti dovuta alla debolezza del mercato ha colpito la maggior parte delle aziende di veicoli a motore a nuova energia.Ci sono molte nuove aziende automobilistiche nazionali ancora nella fase "ppt" della produzione di automobiliDi fronte al rafforzamento delle politiche di sussidi, all'aumento della soglia di autonomia e della densità di energia della batteria,l'impossibilità di realizzare la produzione di massa e la consegna ha portato a difficoltà di finanziamentoSi può vedere che lo sviluppo dei veicoli elettrici domestici è ancora indietro rispetto alle aspettative del popolo cinese.la concorrenza sul mercato nazionale dei veicoli a nuova energia sarà più severa in futuro.

Nel campo dello stoccaggio dell'energia, il dominio delle batterie agli ioni di litio è stato saldamente stabilito.lo standard nazionale "Batterie agli ioni di litio per lo stoccaggio di energia di potenza" (GB/T 36280-2018) è stato rilasciato e sarà attuato nel gennaio 2019L'industria dello stoccaggio dell'energia dovrebbe introdurre un rapido sviluppo in quanto la tecnologia delle batterie comporta una riduzione del costo delle batterie al litio e un aumento della densità energetica.