Da bi dosegli super hitro polnjenje, je treba prilagoditi tudi baterijo, ki je najpomembnejši nosilec v procesu polnjenja.Hitro polnjenje baterije je odvisno predvsem od stopnje polnjenja in praznjenja baterije.Obstajajo trije glavni razlogi, ki vplivajo na povečavo polnjenja: material elektrode, polnilna moč polnilnega kupa in temperatura napajalne baterije.Za podjetja z baterijami je polnilna moč polnilnih kupov objektiven dejavnik, materiali elektrod in nadzor temperature pa so tista, kjer lahko tovarne baterij naredijo spremembe.
V napajalni baterijski povezavi je sposobnost hitrega polnjenja baterije odvisna od več zmogljivosti, kot so sposobnost hitre vdelave litija negativne elektrode, prevodnost elektrolita in sposobnost upravljanja toplote akumulatorskega sistema.
Pri hitrem polnjenju je treba litijeve ione pospešiti in jih takoj vgraditi v negativno elektrodo.To izpodbija sposobnost negativnih elektrod, da hitro sprejmejo litijeve ione.Če negativna elektroda nima zmogljivosti za vgradnjo litija pri visoki hitrosti, bo prišlo do obarjanja litija ali celo litijevega dendrita, kar bo povzročilo nepopravljivo zmanjšanje zmogljivosti baterije in skrajšanje življenjske dobe.Poleg tega elektrolit zahteva tudi visoko prevodnost in visoko temperaturno odpornost, zaviralec gorenja in zaščito pred prekomernim polnjenjem.Po drugi strani bo visoko zmogljivo hitro polnjenje prineslo znatno povečanje toplote, toplotno upravljanje visokonapetostnih baterijskih paketov pa je ključnega pomena.
Na splošno je pri varni zasnovi baterijskega sklopa mogoče izvesti zaščito pred toplotno difuzijo z uporabo toplotnoizolacijskih materialov z večjo toplotno izolativnostjo, kot so keramične izolacijske blazinice in plošče iz sljude.Vendar pa so poleg pasivne toplotne zaščite ključne tudi rešitve aktivne toplotne zaščite.Na avtomobilskem salonu v Šanghaju so različna podjetja, ki se ukvarjajo z baterijami, prav tako "pokazala svoje sposobnosti" glede inovacij materialov in upravljanja toplote celotnega paketa.
Prej je tehnologija ultra hitrega polnjenja v dobi Ningde zajemala elektronska omrežja, hitre ionske obroče, izotropni grafit, superprevodne elektrolite, diafragme z visokimi porami, elektrode z več gradienti, multipolarna ušesa, spremljanje anodnega potenciala itd.
Anotropna tehnologija omogoča vdelavo litijevih ionov v grafitni kanal za 360 stopinj, da bistveno izboljša hitrost polnjenja.Nadzor anodnega potenciala lahko prilagodi polnilni tok v realnem času, tako da lahko baterija poveča svojo polnilno zmogljivost znotraj varnega območja brez stranskih reakcij analize litija in doseže ravnovesje med ekstremno hitrostjo polnjenja in varnostjo.Ternarna baterija Kirin uporablja sistem katode z visoko vsebnostjo niklja in negativne elektrode na osnovi silicija z energijsko gostoto do 255 Wh/kg, ki podpira 5-minutni hiter vroč zagon in 10-minutno polnjenje 80 %.Vendar pa je lahko med postopkom polnjenja in praznjenja prostorninska ekspanzija silicija celo do 400 %, aktivni material pa je enostavno ločiti od polarne plošče, kar povzroči hitro oslabitev zmogljivosti in tvori nestabilno SEI membrano.Zato so prevodni materiali v dobi Ningde sprejeli enostenske ogljikove nanocevke s premerom 1,5 ~ 2 nanocevke, ki se bolj vežejo na silicijeve anode in imajo popolnejšo prevodno mrežo.Tudi če se delci silicijeve anode povečajo in se začnejo pojavljati razpoke, lahko še vedno ohranijo dobro povezavo prek enostenskih ogljikovih nanocevk.Poleg tega elektrolit baterije Kirin uporablja LiFSI in uporablja dodatke FEC za tvorbo litijevega fluorida na negativni elektrodi.Ionski radij je majhen, kar lahko pravočasno popravi razpoke.Kar zadeva upravljanje toplote, baterija Kirin integrira sistem za hlajenje s tekočino in toplotno izolacijsko podlogo v večnamenski elastični sendvič med celicami.V primerjavi s tradicionalno tekočinsko hlajeno ploščo, položeno nad celico, se je površina prenosa toplote štirikrat povečala.Zahvaljujoč večji hladilni površini se je učinkovitost nadzora temperature celice povečala za 50 %.Navpična hladilna plošča ustvarja vodoravni relativni izolacijski prostor.Med vzdolžnimi celicami je plošča za kompenzacijo raztezanja + adiabatni aerogel, ki učinkovito izolira toploto, da doseže "ničelen toplotni odtok".
Čas objave: 26. junija 2023