For at opnå superhurtig opladning skal batteriet, den vigtigste bærer i opladningsprocessen, også justeres.Den hurtige opladning af batteriet afhænger hovedsageligt af opladnings- og afladningsforstørrelsen af batteriet.Der er tre hovedårsager til at påvirke opladningsforstørrelsen: elektrodemateriale, ladestyrke for opladningsbunken og batteritemperatur.For batterivirksomheder er ladekraften i ladebunker en objektiv faktor, og elektrodematerialer og temperaturkontrol er det sted, hvor batterifabrikker kan foretage ændringer.
I strømbatteriforbindelsen afhænger batteriets hurtige opladningsevne af flere muligheder, såsom den negative elektrodes hurtige lithiumindlejringsevne, elektrolyttens ledningsevne og batterisystemets termiske styringsevne.
Ved hurtig opladning skal lithium-ioner accelereres og øjeblikkeligt indlejres i den negative elektrode.Dette udfordrer negative elektroders evne til hurtigt at modtage lithiumioner.Hvis den negative elektrode ikke har højhastigheds lithiumindlejringskapacitet, vil der forekomme lithiumudfældning eller endda lithiumdendrit, hvilket vil føre til irreversibel dæmpning af batterikapacitet og forkorte levetiden.Derudover kræver elektrolyt også høj ledningsevne og kræver høj temperaturbestandighed, flammehæmmende middel og anti-overopladning.På den anden side vil hurtigopladning med høj effekt medføre en betydelig stigning i varme, og den termiske styring af højspændingsbatteripakker er afgørende.
Generelt set kan termisk diffusionsbeskyttelse i batteripakkens sikre design udføres ved at anvende termiske isoleringsmaterialer med højere varmeisoleringsydelse, såsom keramiske isoleringspuder og glimmerplader.Men udover passiv termisk beskyttelse er aktive termiske beskyttelsesløsninger også afgørende.På Shanghai Auto Show "viste forskellige batterivirksomheder også deres færdigheder" omkring materialeinnovation og varmestyring af hele pakken.
Tidligere har den ultrahurtige opladningsteknologi i Ningde-æraen dækket over elektroniske netværk, hurtige ionringe, isotrop grafit, superledende elektrolytter, højporemembraner, multigradientelektroder, multipolære ører, anodepotentialeovervågning mv.
Anotrop teknologi gør det muligt at indlejre lithiumioner i en grafitkanal 360 grader for at forbedre opladningshastigheden markant.Anodepotentialeovervågning kan justere ladestrømmen i realtid, så batteriet kan maksimere sin opladningskapacitet inden for det sikre område uden lithiumanalyse-sidereaktioner og opnå en balance mellem ekstrem opladningshastighed og sikkerhed.Det ternære Kirin-batteri anvender et høj nikkel-katode + silicium-baseret negativ elektrodesystem, med en energitæthed på op til 255Wh/kg, der understøtter 5-minutters hurtig varmstart og 10 minutters opladning 80%.Under opladning og afladningsprocessen kan volumenudvidelsen af silicium dog være så høj som 400%, og det aktive materiale er let at løsne fra den polære plade, hvilket forårsager en hurtig dæmpning af kapaciteten og danner en ustabil SEI-membran.Derfor vedtager de ledende materialer i Ningde-æraen enkeltvæggede kulstof-nanorør med en diameter på 1,5 ~ 2 nanorør, som er mere bindende på siliciumanoder og har et fyldigere ledende netværk.Selvom siliciumanodepartiklerne udvider sig i volumen og begynder at se revner, kan de stadig opretholde en god forbindelse gennem enkeltvæggede kulstofnanorør.Derudover anvender elektrolytten fra Kirin-batteriet LiFSI og bruger FEC-additiver til at danne lithiumfluorid ved den negative elektrode.Ionradius er lille, hvilket kan reparere revner i tide.Med hensyn til termisk styring integrerer Kirin Battery væskekølesystemet og den termiske isoleringspude i en multifunktionel elastisk sandwich mellem cellerne.Sammenlignet med det traditionelle væskekølede pladeskema lagt over cellen, er varmeoverførselsarealet blevet firdoblet.Takket være det større køleareal er cellens temperaturstyringseffektivitet blevet øget med 50 %.Den lodrette køleplade skaber et horisontalt relativt isolationsrum.Der er et ekspansionskompensationsark + adiabatisk aerogel mellem de langsgående celler, som effektivt isolerer varmen for at opnå "zero termal runaway".
Indlægstid: 26-jun-2023