Pin trở thành vật mang quan trọng

Để đạt được khả năng sạc siêu nhanh, pin, vật mang quan trọng nhất trong quá trình sạc, cũng cần phải được điều chỉnh.Việc sạc nhanh pin chủ yếu phụ thuộc vào độ phóng đại sạc và xả của pin.Có ba lý do chính ảnh hưởng đến độ phóng đại sạc: vật liệu điện cực, công suất sạc của cọc sạc và nhiệt độ nguồn điện của pin.Đối với các doanh nghiệp sản xuất pin, năng lượng sạc của cọc sạc là yếu tố khách quan, vật liệu điện cực và kiểm soát nhiệt độ là nơi các nhà máy sản xuất pin có thể thực hiện thay đổi.
Trong liên kết nguồn pin, khả năng sạc nhanh của pin phụ thuộc vào nhiều khả năng như khả năng nhúng lithium nhanh của điện cực âm, độ dẫn điện của chất điện phân và khả năng quản lý nhiệt của hệ thống pin.
Khi sạc nhanh, các ion lithium cần được tăng tốc và nhúng ngay vào điện cực âm.Điều này thách thức khả năng của các điện cực âm trong việc nhanh chóng nhận được các ion lithium.Nếu điện cực âm không có khả năng nhúng lithium tốc độ cao, thì sẽ xảy ra hiện tượng kết tủa lithium hoặc thậm chí là lithium dendrite, điều này sẽ dẫn đến sự suy giảm dung lượng pin không thể đảo ngược và rút ngắn tuổi thọ sử dụng.Ngoài ra, chất điện phân còn yêu cầu độ dẫn điện cao và yêu cầu khả năng chịu nhiệt độ cao, chống cháy và chống quá tải.Mặt khác, sạc nhanh công suất cao sẽ làm tăng nhiệt đáng kể và việc quản lý nhiệt của bộ pin điện áp cao là rất quan trọng.
Nói chung, trong thiết kế an toàn của bộ pin, việc bảo vệ khuếch tán nhiệt có thể được thực hiện bằng cách sử dụng vật liệu cách nhiệt có hiệu suất cách nhiệt cao hơn, chẳng hạn như tấm cách nhiệt bằng gốm và tấm mica.Tuy nhiên, ngoài biện pháp bảo vệ nhiệt thụ động, các giải pháp bảo vệ nhiệt chủ động cũng rất quan trọng.Tại Triển lãm ô tô Thượng Hải, nhiều doanh nghiệp sản xuất pin điện cũng “thể hiện kỹ năng” của mình trong việc đổi mới vật liệu và quản lý nhiệt toàn bộ.

Trước đây, công nghệ sạc cực nhanh thời Ningde đã bao phủ các mạng điện tử, vòng ion nhanh, than chì đẳng hướng, chất điện phân siêu dẫn, màng ngăn lỗ chân lông cao, điện cực đa gradient, tai đa cực, giám sát điện thế anode, v.v.
Công nghệ Anotropic cho phép các ion lithium được nhúng vào kênh than chì 360 độ để cải thiện đáng kể tốc độ sạc.Giám sát điện thế cực dương có thể điều chỉnh dòng sạc theo thời gian thực, để pin có thể tối đa hóa khả năng sạc trong phạm vi an toàn mà không có phản ứng phụ khi phân tích lithium và đạt được sự cân bằng giữa tốc độ sạc cực cao và độ an toàn.Pin Kirin bậc ba sử dụng hệ thống điện cực âm gốc silicon + cực âm niken cao, với mật độ năng lượng lên tới 255Wh/kg, hỗ trợ khởi động nóng nhanh trong 5 phút và sạc 10 phút 80%.Tuy nhiên, trong quá trình sạc và xả, độ giãn nở thể tích của silicon có thể lên tới 400% và vật liệu hoạt động dễ tách ra khỏi tấm cực, gây ra sự suy giảm công suất nhanh chóng và hình thành màng SEI không ổn định.Do đó, các vật liệu dẫn điện ở thời đại Ningde sử dụng ống nano carbon đơn vách có đường kính 1,5 ~ 2 ống nano, liên kết nhiều hơn với cực dương silicon và có mạng lưới dẫn điện đầy đủ hơn.Ngay cả khi các hạt cực dương silicon giãn nở về thể tích và bắt đầu xuất hiện các vết nứt, chúng vẫn có thể duy trì kết nối tốt thông qua các ống nano carbon đơn vách.Ngoài ra, chất điện phân của pin Kirk sử dụng LiFSI và sử dụng chất phụ gia FEC để tạo thành lithium florua ở điện cực âm.Bán kính ion nhỏ, có thể sửa chữa các vết nứt kịp thời.Về mặt quản lý nhiệt, Pin Kirk tích hợp hệ thống làm mát bằng chất lỏng và tấm cách nhiệt thành một lớp bánh sandwich đàn hồi đa chức năng giữa các tế bào.So với sơ đồ tấm làm mát bằng chất lỏng truyền thống được đặt phía trên tế bào, diện tích truyền nhiệt đã tăng gấp bốn lần.Nhờ diện tích làm mát lớn hơn, hiệu suất kiểm soát nhiệt độ của tế bào đã tăng lên 50%.Tấm làm mát thẳng đứng tạo ra một không gian cách ly tương đối theo chiều ngang.Có một tấm bù giãn nở + aerogel đoạn nhiệt giữa các tế bào dọc, giúp cách nhiệt hiệu quả để đạt được “sự thoát nhiệt bằng không”.