Aby osiągnąć superszybkie ładowanie, należy również dostosować akumulator, najważniejszy nośnik w procesie ładowania.Szybkie ładowanie akumulatora zależy głównie od powiększenia ładowania i rozładowania akumulatora.Istnieją trzy główne przyczyny wpływające na powiększenie podczas ładowania: materiał elektrody, moc ładowania stosu ładującego i temperatura akumulatora.W przypadku przedsiębiorstw produkujących akumulatory moc ładowania stosów ładowania jest czynnikiem obiektywnym, a fabryki akumulatorów mogą wprowadzać zmiany w zakresie materiałów elektrod i kontroli temperatury.
W łączu zasilania akumulatorów zdolność szybkiego ładowania akumulatora zależy od wielu możliwości, takich jak zdolność szybkiego osadzania litu w elektrodzie ujemnej, przewodność elektrolitu i zdolność zarządzania temperaturą systemu akumulatorowego.
Podczas szybkiego ładowania jony litu muszą zostać przyspieszone i natychmiast osadzone w elektrodzie ujemnej.Podważa to zdolność elektrod ujemnych do szybkiego przyjmowania jonów litu.Jeśli elektroda ujemna nie ma zdolności osadzania litu o dużej prędkości, nastąpi wytrącanie litu, a nawet dendryt litu, co doprowadzi do nieodwracalnego osłabienia pojemności akumulatora i skrócenia jego żywotności.Ponadto elektrolit wymaga również wysokiej przewodności i odporności na wysoką temperaturę, środka zmniejszającego palność i zapobiegającego przeładowaniu.Z drugiej strony szybkie ładowanie o dużej mocy spowoduje znaczny wzrost wydzielania ciepła, a zarządzanie temperaturą pakietów akumulatorów wysokiego napięcia ma kluczowe znaczenie.
Ogólnie rzecz biorąc, w bezpiecznej konstrukcji pakietu akumulatorów zabezpieczenie przed dyfuzją cieplną można zrealizować poprzez zastosowanie materiałów termoizolacyjnych o wyższych parametrach termoizolacyjnych, takich jak ceramiczne podkładki izolacyjne i płyty mikowe.Jednak oprócz pasywnej ochrony termicznej istotne są również rozwiązania aktywnej ochrony termicznej.Podczas Salonu Samochodowego w Szanghaju różne przedsiębiorstwa zajmujące się akumulatorami również „pokazały swoje umiejętności” w zakresie innowacji materiałowych i zarządzania ciepłem w całym pakiecie.
Wcześniej technologia ultraszybkiego ładowania w epoce Ningde obejmowała sieci elektroniczne, szybkie pierścienie jonowe, grafit izotropowy, elektrolity nadprzewodzące, membrany o dużych porach, elektrody wielogradientowe, uszy wielobiegunowe, monitorowanie potencjału anodowego itp.
Technologia anotropowa umożliwia osadzenie jonów litu w kanale grafitowym 360 stopni, co znacznie poprawia prędkość ładowania.Monitorowanie potencjału anodowego może regulować prąd ładowania w czasie rzeczywistym, dzięki czemu akumulator może zmaksymalizować swoją pojemność ładowania w bezpiecznym zakresie bez reakcji ubocznych analizy litu i osiągnąć równowagę pomiędzy ekstremalną szybkością ładowania a bezpieczeństwem.Trójskładnikowy akumulator Kirin wykorzystuje układ katody ujemnej o wysokiej zawartości niklu i elektrody ujemnej na bazie krzemu, o gęstości energii do 255 Wh/kg, obsługujący 5-minutowy szybki start na gorąco i 10-minutowe ładowanie do 80%.Jednakże podczas procesu ładowania i rozładowywania zwiększenie objętości krzemu może sięgać nawet 400%, a materiał aktywny łatwo oddziela się od płyty polarnej, co powoduje szybkie osłabienie pojemności i utworzenie niestabilnej membrany SEI.Dlatego w materiałach przewodzących epoki Ningde zastosowano jednościenne nanorurki węglowe o średnicy 1,5 ~ 2 nanorurek, które bardziej wiążą się z anodami krzemowymi i mają pełniejszą sieć przewodzącą.Nawet jeśli cząstki anody krzemowej zwiększą swoją objętość i zaczną pojawiać się pęknięcia, nadal mogą utrzymywać dobre połączenie dzięki jednościennym nanorurkom węglowym.Ponadto elektrolit akumulatora Kirin przyjmuje LiFSI i wykorzystuje dodatki FEC w celu utworzenia fluorku litu na elektrodzie ujemnej.Promień jonów jest mały, co może z czasem naprawić pęknięcia.Jeśli chodzi o zarządzanie ciepłem, Kirin Battery integruje system chłodzenia cieczą i podkładkę termoizolacyjną w wielofunkcyjną elastyczną przekładkę pomiędzy ogniwami.W porównaniu z tradycyjnym układem płyt chłodzonych cieczą, umieszczonym nad ogniwem, powierzchnia wymiany ciepła została zwiększona czterokrotnie.Dzięki większej powierzchni chłodzenia skuteczność regulacji temperatury ogniwa została zwiększona o 50%.Pionowa płyta chłodząca tworzy poziomą względną przestrzeń izolacyjną.Pomiędzy komórkami podłużnymi znajduje się arkusz kompensujący rozszerzalność + aerożel adiabatyczny, który skutecznie izoluje ciepło, zapewniając „zerową niekontrolowaną ucieczkę cieplną”.
Czas publikacji: 26 czerwca 2023 r