Щоб досягти надшвидкої зарядки, акумулятор, найважливіший носій у процесі заряджання, також потрібно налаштувати.Швидка зарядка акумулятора в основному залежить від збільшення заряду та розряду акумулятора.Є три основні причини, які впливають на збільшення зарядки: матеріал електрода, зарядна потужність зарядної купи та температура батареї.Для акумуляторних підприємств зарядна потужність зарядних паль є об’єктивним фактором, а електродні матеріали та контроль температури – це те, де акумуляторні заводи можуть внести зміни.
У ланці силової батареї здатність швидкої зарядки батареї залежить від багатьох можливостей, таких як здатність швидкого вбудовування літію в негативний електрод, провідність електроліту та здатність системи батареї керувати температурою.
Під час швидкої зарядки іони літію потрібно прискорити та миттєво впровадити в негативний електрод.Це ставить під сумнів здатність негативних електродів швидко приймати іони літію.Якщо негативний електрод не має високошвидкісної ємності для вбудовування літію, виникне випадання літію або навіть дендрит літію, що призведе до незворотного зниження ємності акумулятора та скорочення терміну служби.Крім того, електроліт також потребує високої провідності та вимагає стійкості до високих температур, вогнестійкості та захисту від перезаряду.З іншого боку, швидка зарядка високої потужності призведе до значного збільшення тепла, і керування температурою високовольтних акумуляторних блоків має вирішальне значення.
Загалом кажучи, у безпечній конструкції акумуляторної батареї захист від дифузії тепла може бути здійснений шляхом застосування теплоізоляційних матеріалів з вищими теплоізоляційними характеристиками, таких як керамічні ізоляційні прокладки та слюдяні плити.Однак, на додаток до пасивного теплового захисту, рішення для активного теплового захисту також мають вирішальне значення.На автосалоні в Шанхаї різні підприємства, що займаються виробництвом акумуляторних батарей, також «продемонстрували свої навички» щодо інноваційних матеріалів і управління теплом в цілому.
Раніше технологія надшвидкої зарядки в епоху Нінде охоплювала електронні мережі, швидкі іонні кільця, ізотропний графіт, надпровідні електроліти, діафрагми з високими порами, багатоградієнтні електроди, мультиполярні вуха, моніторинг анодного потенціалу тощо.
Анотропна технологія дозволяє вбудовувати іони літію в графітовий канал на 360 градусів, щоб значно підвищити швидкість заряджання.Моніторинг потенціалу анода може регулювати зарядний струм у режимі реального часу, щоб батарея могла максимізувати свою зарядну ємність у безпечному діапазоні без побічних реакцій аналізу літію та досягти балансу між надзвичайною швидкістю заряджання та безпекою.Потрійна батарея Kirin використовує систему катода з високим вмістом нікелю та негативного електрода на основі кремнію з щільністю енергії до 255 Вт·год/кг, що підтримує 5-хвилинний швидкий гарячий старт і 10-хвилинну зарядку на 80%.Однак під час процесу заряджання та розряджання об’ємне розширення кремнію може досягати 400%, і активний матеріал легко відокремити від полярної пластини, спричиняючи швидке ослаблення ємності та утворюючи нестабільну мембрану SEI.Таким чином, провідні матеріали в епоху Нінде використовують одностінні вуглецеві нанотрубки діаметром 1,5~2 нанотрубки, які більше зв’язуються з кремнієвими анодами та мають повнішу провідну мережу.Навіть якщо частинки кремнієвого анода збільшуються в об’ємі та починають з’являтися тріщини, вони все одно можуть підтримувати гарне з’єднання через одностінні вуглецеві нанотрубки.Крім того, електроліт батареї Kirin використовує LiFSI та використовує добавки FEC для утворення фториду літію на негативному електроді.Іонний радіус невеликий, що може вчасно відновити тріщини.Що стосується керування температурою, акумулятор Kirin об’єднує рідинну систему охолодження та теплоізоляційну прокладку в багатофункціональний еластичний сендвіч між елементами.Порівняно з традиційною пластинчастою схемою з рідинним охолодженням, розміщеною над коміркою, площа теплопередачі збільшена в чотири рази.Завдяки більшій площі охолодження ефективність терморегуляції клітини була збільшена на 50%.Вертикальна пластина охолодження створює горизонтальний відносний ізоляційний простір.Між поздовжніми осередками є лист компенсації розширення + адіабатичний аерогель, який ефективно ізолює тепло для досягнення «нульового теплового відходу».
Час публікації: 26 червня 2023 р