Gęstość energii jest największym wąskim gardłem rozwoju, ograniczającym obecne baterie litowo-jonowe. Niezależnie od tego, czy chodzi o telefony komórkowe, czy samochody elektryczne, ludzie oczekują, że gęstość energii akumulatora może osiągnąć nowy poziom, co sprawia, że ​​żywotność akumulatora produktu lub asortymentu produktów nie będzie już głównymi problemami.

Biorąc pod uwagę sytuację, w której gęstość energii staje się wąskim gardłem, wszystkie kraje na świecie, aby sformułować odpowiednie cele polityki w branży akumulatorów, powinny doprowadzić do znaczącego przełomu w branży akumulatorów pod względem gęstości energii., Nas, Japonia i inne kraje w 2020 r. cele ustalone przez rząd lub grupę branżową, w zasadzie wskazują na 300 wh / kg tej liczby, na podstawie obecnego wzniesienia jest blisko 1 razy. Długoterminowy cel na 2030 r., 500 Wh / kg, a nawet 700 Wh / kg, branża akumulatorów musi mieć duży przełom w systemie chemicznym, czy udało się osiągnąć ten cel.

Istnieje wiele czynników, które mogą wpływać na gęstość energii akumulatora litowo-jonowego,bateria litowo-jonowaistniejącego układu i struktury chemicznej, konkretne jakie są oczywiste ograniczenia?

Analizowaliśmy powyżej, a ACTS jako nośnik energii jest tak naprawdę baterią litową, inne substancje są „odpadami”, ale aby uzyskać stabilne, trwałe, bezpieczeństwo nośnika energii, „odpady” są niezbędne. Na przykład kawałek baterii litowo-jonowych, litowych niż średnia jakości w nieco więcej niż 1%, pozostałe 99% składników nie pełni funkcji magazynowania energii innych substancji. Słynne słowa Edisona, sukces to 99% pocenia plus 1% inspiracji, wydaje się, że wszędzie ah, 1% są czerwone, pozostałe 99% to zielone liście, które nie są.

Tak więc, aby poprawić gęstość energii, pierwszą rzeczą, o której myślimy, jest zwiększenie proporcji litu, jednocześnie aby jak najwięcej jonów litu wypłynęło z anody, przesunęło się na katodę, a następnie musiało policzyć od katody pierwotny powrót do dodatniego (nie mniej) cyklu energii transportowej.

1. Popraw dodatni udział substancji czynnej

Aby poprawić dodatnią proporcję substancji czynnej, głównie w celu poprawy proporcji litu, w tym samym układzie chemicznym, zawartości litu (inne rzeczy są równe), gęstość energii może również mieć odpowiednie wzniesienie. Tak więc poniżej pewnego limitu rozmiaru i wagi mamy nadzieję, że pozytywny materiał aktywny, trochę więcej.

2. Popraw proporcję materiału aktywnego katody

Ma to na celu współpracę ze wzrostem dodatniego materiału aktywnego, potrzeba więcej ujemnego materiału aktywnego, aby pomieścić pływanie do jonu litu, zmagazynowaną energię. Jeśli materiał aktywny katody nie wystarczy, dodatkowe osadzanie jonów litu na powierzchni katody zamiast osadzania się w niej, nieodwracalna reakcja chemiczna i tłumienie pojemności baterii.

3. Aby ulepszyć materiał anodowy o określonej pojemności (g)

Istnieje limit dodatniego aktywnego materiału rozliczanego, nie nieograniczony. Pod warunkiem, że ilość dodatniego materiału aktywnego musi, w możliwie największym stopniu, jonów litu z dodatniego, aby usunąć osadzony, uczestniczyć w reakcjach chemicznych, aby poprawić gęstość energii. Mamy więc nadzieję, że możemy zdjąć osadzony jon litowy w stosunku do dodatniego udziału substancji czynnej, tym wyższa jest jakość wyższego wskaźnika pojemności właściwej.

To jest powód, dla którego badamy i wybieramy inny materiał anodowy, od litu kwas kobaltowy do fosforanu litowo-żelazowego, a następnie do trzech juanów.

Zostało to już przeanalizowane, lit kobaltowo-kwasowy może osiągnąć 137 mAh / g, a rzeczywiste wartości kwasu fosforowego litowo-żelazowo-fosforanowego litowo-litowego wynoszą około 120 mAh / g, niklowo-kobaltowo-manganowy trzy juany mogą osiągnąć 180 mah / g. Jeśli chcesz znów wznieść się w górę, musisz zbadać nowe materiały anodowe i postęp industrializacji.

4. Popraw specyficzną pojemność materiałów anodowych

Względnie, pojemność właściwa materiałów anodowych nie jest gęstością energii akumulatora litowo-jonowego jest głównym wąskim gardłem, ale jeśli dalsze zwiększenie specyficznej pojemności, ujemnych oznacza mniej materiałów elektrody ujemnej pod względem jakości, może pomieścić więcej jonów litowych, a tym samym osiągnąć cele rosnącej gęstości energii.

W przypadku materiałów węglowych z katodą grafitową teoretyczna pojemność właściwa wynosi 372 mAh / g, na podstawie badań twardych materiałów węglowych i materiałów nano węglowych, pojemność właściwą można zwiększyć do ponad 600 mah / g. Materiały anodowe na bazie cyny i krzemu mogą również zwiększyć pojemność właściwą anody do bardzo wysokiego poziomu, są one kierunkiem obecnego gorącego punktu badań.

5. Odchudzanie odchudzające

Oprócz dodatniego ujemnego materiału aktywnego, elektrolit, folia izolacyjna, klej, czynnik przewodzący, zbieranie płynu, matrycy, materiału otoczki itp., Wszystkie akumulatory litowo-jonowe stanowią „ciężar własny”, stanowiąc około 40% całości waga baterii. Jeśli możesz zmniejszyć masę materiału, nie wpływa to jednocześnie na wydajność akumulatora, może również poprawić gęstość energii akumulatorów litowo-jonowych.