تصبح البطاريات ناقلات مهمة

ومن أجل تحقيق شحن فائق السرعة، يجب أيضًا تعديل البطارية، وهي الناقل الأكثر أهمية في عملية الشحن.يعتمد الشحن السريع للبطارية بشكل أساسي على تكبير الشحن والتفريغ للبطارية.هناك ثلاثة أسباب رئيسية للتأثير على تكبير الشحن: مادة القطب الكهربائي، وقوة شحن كومة الشحن، ودرجة حرارة بطارية الطاقة.بالنسبة لشركات البطاريات، تعد قوة الشحن لأكوام الشحن عاملاً موضوعيًا، ومواد الأقطاب الكهربائية والتحكم في درجة الحرارة هي المكان الذي يمكن لمصانع البطاريات إجراء تغييرات فيه.
في وصلة بطارية الطاقة، تعتمد قدرة الشحن السريع للبطارية على إمكانيات متعددة مثل قدرة تضمين الليثيوم السريعة للقطب السالب، وموصلية المنحل بالكهرباء، وقدرة الإدارة الحرارية لنظام البطارية.
عند الشحن السريع، يجب تسريع أيونات الليثيوم ودمجها على الفور في القطب السالب.وهذا يتحدى قدرة الأقطاب الكهربائية السالبة على استقبال أيونات الليثيوم بسرعة.إذا لم يكن القطب السالب لديه قدرة تضمين الليثيوم عالية السرعة، فسوف يحدث هطول الليثيوم أو حتى تشعبات الليثيوم، الأمر الذي سيؤدي إلى توهين لا رجعة فيه من سعة البطارية وتقصير عمر الخدمة.بالإضافة إلى ذلك، يتطلب الإلكتروليت أيضًا موصلية عالية ويتطلب مقاومة درجات الحرارة العالية ومثبطات اللهب ومضادة للشحن الزائد.من ناحية أخرى، سيؤدي الشحن السريع عالي الطاقة إلى زيادة كبيرة في الحرارة، وتعد الإدارة الحرارية لحزم البطاريات عالية الجهد أمرًا بالغ الأهمية.
بشكل عام، في التصميم الآمن لحزمة البطارية، يمكن تنفيذ حماية الانتشار الحراري من خلال تطبيق مواد العزل الحراري ذات أداء عزل حراري أعلى، مثل وسادات العزل الخزفية وألواح الميكا.ومع ذلك، بالإضافة إلى الحماية الحرارية السلبية، تعد حلول الحماية الحرارية النشطة أيضًا أمرًا بالغ الأهمية.وفي معرض شنغهاي للسيارات، "أظهرت العديد من شركات بطاريات الطاقة أيضًا مهاراتها" فيما يتعلق بابتكار المواد وإدارة حرارة العبوة بأكملها.

في السابق، غطت تكنولوجيا الشحن فائق السرعة في عصر نينغده الشبكات الإلكترونية، والحلقات الأيونية السريعة، والجرافيت المتناحي، والكهارل فائقة التوصيل، والأغشية عالية المسام، والأقطاب الكهربائية متعددة التدرج، والأذنين متعددة الأقطاب، ومراقبة إمكانات الأنود، وما إلى ذلك.
تسمح تقنية الأنوتروبيك بدمج أيونات الليثيوم في قناة الجرافيت بزاوية 360 درجة لتحسين سرعة الشحن بشكل ملحوظ.يمكن للمراقبة المحتملة للأنود ضبط تيار الشحن في الوقت الفعلي، بحيث تتمكن البطارية من زيادة سعة الشحن إلى أقصى حد ضمن النطاق الآمن دون تفاعلات جانبية لتحليل الليثيوم، وتحقيق التوازن بين سرعة الشحن القصوى والسلامة.تعتمد بطارية Kirin الثلاثية على كاثود عالي من النيكل + نظام قطب كهربائي سلبي قائم على السيليكون، مع كثافة طاقة تصل إلى 255 وات/كجم، وتدعم التشغيل السريع لمدة 5 دقائق والشحن لمدة 10 دقائق بنسبة 80%.ومع ذلك، أثناء عملية الشحن والتفريغ، يمكن أن يصل تمدد حجم السيليكون إلى 400%، ومن السهل فصل المادة النشطة عن اللوحة القطبية، مما يتسبب في التوهين السريع للسعة وتشكيل غشاء SEI غير مستقر.ولذلك، فإن المواد الموصلة في عصر نينغدي تعتمد أنابيب نانوية كربونية أحادية الجدار يبلغ قطرها 1.5 ~ 2 أنابيب نانوية، والتي تكون أكثر ارتباطًا بأنودات السيليكون ولها شبكة موصلة أكمل.حتى لو توسع حجم جزيئات أنود السيليكون وبدأت في ظهور الشقوق، فلا يزال بإمكانها الحفاظ على اتصال جيد من خلال أنابيب الكربون النانوية أحادية الجدار.بالإضافة إلى ذلك، يعتمد الإلكتروليت الخاص ببطارية Kirin على LiFSI ويستخدم إضافات FEC لتكوين فلوريد الليثيوم عند القطب السالب.نصف قطر الأيون صغير، ويمكنه إصلاح الشقوق في الوقت المناسب.فيما يتعلق بالإدارة الحرارية، تدمج بطارية Kirin نظام التبريد السائل ووسادة العزل الحراري في شطيرة مرنة متعددة الوظائف بين الخلايا.بالمقارنة مع مخطط اللوحة التقليدية المبردة بالسائل الموضوعة فوق الخلية، فقد تضاعفت مساحة نقل الحرارة أربع مرات.بفضل مساحة التبريد الأكبر، تمت زيادة كفاءة التحكم في درجة حرارة الخلية بنسبة 50%.تخلق لوحة التبريد العمودية مساحة عزل نسبية أفقية.هناك ورقة تعويض التمدد + هلام هوائي ثابت الحرارة بين الخلايا الطولية، والذي يعزل الحرارة بشكل فعال لتحقيق "صفر هارب حراري".