За да се постигне супер бързо зареждане, батерията, най-важният носител в процеса на зареждане, също трябва да бъде настроена.Бързото зареждане на батерията зависи главно от степента на зареждане и разреждане на батерията.Има три основни причини за влияние върху увеличението на зареждането: материал на електрода, мощност на зареждане на купчината за зареждане и температура на батерията.За предприятията за батерии мощността на зареждане на купчините за зареждане е обективен фактор, а електродните материали и контролът на температурата са мястото, където фабриките за батерии могат да направят промени.
В връзката на захранващата батерия способността за бързо зареждане на батерията зависи от множество възможности, като например способността за бързо вграждане на литий на отрицателния електрод, проводимостта на електролита и способността за термично управление на системата на батерията.
При бързо зареждане литиевите йони трябва да бъдат ускорени и незабавно вградени в отрицателния електрод.Това предизвиква способността на отрицателните електроди бързо да приемат литиеви йони.Ако отрицателният електрод няма високоскоростен капацитет за вграждане на литий, ще се появи литиева утайка или дори литиев дендрит, което ще доведе до необратимо намаляване на капацитета на батерията и ще съкрати експлоатационния живот.В допълнение, електролитът също изисква висока проводимост и изисква устойчивост на висока температура, забавяне на горенето и защита срещу презареждане.От друга страна, бързото зареждане с висока мощност ще доведе до значително увеличение на топлината, а термичното управление на батерийните пакети с високо напрежение е от решаващо значение.
Най-общо казано, при безопасното проектиране на батерията, защитата от термична дифузия може да се извърши чрез прилагане на топлоизолационни материали с по-високи топлоизолационни характеристики, като керамични изолационни подложки и слюдени плочи.Въпреки това, в допълнение към пасивната термична защита, решенията за активна термична защита също са от решаващо значение.На автомобилното изложение в Шанхай различни предприятия за захранващи батерии също „показаха своите умения“ относно иновациите в материалите и управлението на топлината на целия пакет.
Преди това ултрабързата технология за зареждане в ерата Ningde обхващаше електронни мрежи, бързи йонни пръстени, изотропен графит, свръхпроводящи електролити, диафрагми с големи пори, многоградиентни електроди, многополярни уши, мониторинг на аноден потенциал и др.
Анотропната технология позволява литиеви йони да бъдат вградени в графитен канал на 360 градуса, за да се подобри значително скоростта на зареждане.Мониторингът на потенциала на анода може да регулира тока на зареждане в реално време, така че батерията да може да максимизира своя капацитет за зареждане в рамките на безопасния диапазон без странични реакции на литиев анализ и да постигне баланс между екстремна скорост на зареждане и безопасност.Тройната батерия Kirin използва катод с високо съдържание на никел + базирана на силиций отрицателна електродна система с енергийна плътност до 255Wh/kg, поддържаща 5-минутен бърз горещ старт и 10 минути зареждане 80%.Въпреки това, по време на процеса на зареждане и разреждане, обемното разширение на силиция може да достигне до 400%, а активният материал лесно се отделя от полярната плоча, което води до бързо намаляване на капацитета и образуване на нестабилна SEI мембрана.Следователно проводимите материали в ерата Ningde приемат едностенни въглеродни нанотръби с диаметър от 1,5 ~ 2 нанотръби, които са по-задължителни за силициевите аноди и имат по-пълна проводяща мрежа.Дори частиците на силициевия анод да се разширят в обем и да започнат да се появяват пукнатини, те пак могат да поддържат добра връзка чрез едностенни въглеродни нанотръби.В допълнение, електролитът на батерията Kirin приема LiFSI и използва FEC добавки за образуване на литиев флуорид при отрицателния електрод.Йонният радиус е малък, което може да поправи пукнатини навреме.По отношение на управлението на топлината, батерията Kirin интегрира системата за течно охлаждане и топлоизолационната подложка в многофункционален еластичен сандвич между клетките.В сравнение с традиционната плоча с течно охлаждане, положена над клетката, топлообменната площ е увеличена четири пъти.Благодарение на по-голямата охлаждаща площ, ефективността на контрол на температурата на клетката е увеличена с 50%.Вертикалната охлаждаща плоча създава относително хоризонтално изолиращо пространство.Между надлъжните клетки има лист за компенсиране на разширението + адиабатичен аерогел, който ефективно изолира топлината, за да постигне „нулево топлинно изтичане“.
Време на публикуване: 26 юни 2023 г