Afin d'obtenir une charge ultra rapide, la batterie, le support le plus important dans le processus de charge, doit également être ajustée.La charge rapide de la batterie dépend principalement du grossissement de charge et de décharge de la batterie.Il existe trois raisons principales qui affectent le grossissement de charge : le matériau de l'électrode, la puissance de charge de la pile de charge et la température de la batterie électrique.Pour les entreprises de batteries, la puissance de charge des piles de chargement est un facteur objectif, et les matériaux des électrodes et le contrôle de la température sont les domaines dans lesquels les usines de batteries peuvent apporter des modifications.
Dans la liaison batterie électrique, la capacité de charge rapide de la batterie dépend de plusieurs capacités telles que la capacité d'intégration rapide du lithium de l'électrode négative, la conductivité de l'électrolyte et la capacité de gestion thermique du système de batterie.
Lors d'une charge rapide, les ions lithium doivent être accélérés et instantanément intégrés dans l'électrode négative.Cela remet en question la capacité des électrodes négatives à recevoir rapidement des ions lithium.Si l'électrode négative n'a pas de capacité d'intégration de lithium à grande vitesse, une précipitation du lithium ou même une dendrite de lithium se produira, ce qui entraînera une atténuation irréversible de la capacité de la batterie et réduira sa durée de vie.De plus, l'électrolyte nécessite également une conductivité élevée et nécessite une résistance à haute température, un ignifuge et un anti-surcharge.D’un autre côté, la charge rapide à haute puissance entraînera une augmentation significative de la chaleur, et la gestion thermique des batteries haute tension est cruciale.
D'une manière générale, dans la conception sûre du bloc de batterie, la protection contre la diffusion thermique peut être réalisée en appliquant des matériaux d'isolation thermique ayant des performances d'isolation thermique plus élevées, tels que des coussinets isolants en céramique et des panneaux de mica.Cependant, outre la protection thermique passive, les solutions de protection thermique active sont également cruciales.Au Salon de l'auto de Shanghai, diverses entreprises de batteries électriques ont également « montré leurs compétences » en matière d'innovation matérielle et de gestion thermique de l'ensemble de l'emballage.
Auparavant, la technologie de charge ultra-rapide de l'ère Ningde couvrait les réseaux électroniques, les anneaux d'ions rapides, le graphite isotrope, les électrolytes supraconducteurs, les diaphragmes à pores élevés, les électrodes multi-gradients, les oreilles multipolaires, la surveillance du potentiel anodique, etc.
La technologie anotropique permet aux ions lithium d'être intégrés dans un canal en graphite à 360 degrés pour améliorer considérablement la vitesse de charge.La surveillance du potentiel anodique peut ajuster le courant de charge en temps réel, de sorte que la batterie puisse maximiser sa capacité de charge dans la plage de sécurité sans réactions secondaires d'analyse du lithium, et atteindre un équilibre entre vitesse de charge extrême et sécurité.La batterie ternaire Kirin adopte un système de cathode à haute teneur en nickel + électrode négative à base de silicium, avec une densité d'énergie allant jusqu'à 255 Wh/kg, prenant en charge un démarrage à chaud rapide de 5 minutes et 10 minutes de charge à 80 %.Cependant, pendant le processus de charge et de décharge, l'expansion volumique du silicium peut atteindre 400 % et le matériau actif se détache facilement de la plaque polaire, provoquant une atténuation rapide de la capacité et formant une membrane SEI instable.Par conséquent, les matériaux conducteurs de l'ère Ningde adoptent des nanotubes de carbone à paroi unique d'un diamètre de 1,5 à 2 nanotubes, qui se lient davantage aux anodes de silicium et possèdent un réseau conducteur plus complet.Même si les particules d'anode de silicium augmentent de volume et commencent à apparaître des fissures, elles peuvent toujours maintenir une bonne connexion grâce aux nanotubes de carbone à paroi unique.De plus, l'électrolyte de la batterie Kirin adopte le LiFSI et utilise des additifs FEC pour former du fluorure de lithium au niveau de l'électrode négative.Le rayon des ions est petit, ce qui permet de réparer les fissures à temps.En termes de gestion thermique, Kirin Battery intègre le système de refroidissement liquide et le coussin d'isolation thermique dans un sandwich élastique multifonctionnel entre les cellules.Par rapport au système traditionnel de plaques refroidies par liquide posées au-dessus de la cellule, la zone de transfert de chaleur a été quadruplée.Grâce à la zone de refroidissement plus grande, l'efficacité du contrôle de la température de la cellule a été augmentée de 50 %.La plaque de refroidissement verticale crée un espace d'isolation relatif horizontal.Il y a une feuille de compensation de dilatation + aérogel adiabatique entre les cellules longitudinales, qui isole efficacement la chaleur pour atteindre un « emballement thermique nul ».
Heure de publication : 26 juin 2023