Miksi BYD päätti korvata litiumrautafosfaattiakun kolmiosaisella akulla?

Kuten kaikki tietävät, BYD aloitti litiumrautafosfaattiakusta ja on pysynyt tällä alalla pitkään. BYD:n äskettäin antama lausunto oli kuitenkin yllätys.

Lausunnossa kerrottiin, että ensi vuodesta alkaen kaikki BYD:n henkilöautot käyttävät teradata-akkuja ja yritys laajentaa ensi vuonna Qinghain maakunnassa sijaitsevaa akkutehdasta 10 GWh:n teradata-akuilla.

Tämä uutinen on yllättävä, koska BYD kerskui aikoinaan, että rautafosfaattiakut ovat turvallisia, runsaasti raaka-aineita ja helppoja hallita. Samalla hän ilmaisi tuolloin suurta halveksuntaa kolmisuuntaista akkua kohtaan ja sanoi, että kolmisuuntaisen akun turvallisuus oli huono ja siinä oli suuria mahdollisia turvallisuusriskejä.

BYD:n asenne näyttää kuitenkin muuttuneen paljon. Syynä voi olla se, että rautafosfaattiakkua ei todellakaan voi pelata, ja nyt ajattelen kolmiokopolymeeriakkua. Katso mitä olet tehnyt. Loukkaatko minua? Mutta sillä ei ole väliä. Kukapa ei olisi tehnyt virheitä? BYD:n rohkeus muuttaa tappiot ajoissa voitoksi on kiitettävää.

Ns. kolmiosainen akku viittaa nikkelikobolttilitiummangaanihapon tai nikkelikobolttilitium-aluminaatin katodimateriaaliin, jolle on ominaista alhainen lämpötilankestävyys, korkea energiatiheys, korkea lataustehokkuus ja hyvä syklin käyttöikä. Litiumrautafosfaattiakkuun verrattuna sen keskimääräistä energiatiheyttä voidaan kasvattaa 20 % - 50 %, mutta suurin haittapuoli on huono turvallisuus.

Politiikkalähtöisen (tuki) ja teknologian jatkuvan parantamisen myötä kolmiosaisten paristojen turvallisuus paranee kuitenkin entisestään, ja markkinoiden kehitykselle on vielä paljon tilaa.

Joka tapauksessa BYD on tehnyt tämän päätöksen. Toivon, että BYD voi pelastaa kiinalaisten kasvot, eikä Tesla ala katsomaan häntä. Onnea BYD:lle. Seuraavan sukupolven litiumakut sähköajoneuvoihin ja matkapuhelimiin valitsevat kaikki solid-state litiumakut, joilla on korkeampi energiatiheys ja parempi turvallisuus. Maa nopeuttaa uusien materiaalien ja kaikkien solid-state-litiumparistojen tutkimusta ja kehitystä. Vakavamman 13. viisivuotissuunnitelman aikana maa on ensimmäinen, joka perustaa materiaaligenomiteknologian kansallisen avainprojektin tutkimuksen ja kehityksen, ja toivoo nopeuttavansa kaikkien solid-state-litiumparistojen tutkimusta ja kehitystä uusien konseptien ja uudet materiaalitekniikat, synteesi ja testaus sekä tietokannat (koneoppiminen ja suuren datan älykäs analyysi) korkean suorituskyvyn genomin laskennan Valtakunnallinen avainhanke koko solid-state akku on perustanut materiaaligenomiteknologiaan perustuvan tutkimuksen ja kehityksen, joka on yhteistyössä 11 organisaation kanssa, joita johtaa professori Pan Feng, School of New Materials, Shenzhen Graduate School, Pekingin yliopisto. Tärkeä osa projektia sisältää korkean suorituskyvyn kaikkien solid-state-litiumparistojen ja avainmateriaalien (kuten uusi kiinteä elektrolyytti) ja mekanismien (kuten solid-state-akkumateriaalien eri näkökohdat). Perinteisiä epäorgaanisia keraamisia elektrolyyttejä on vaikea käyttää laajalti solid-state-akuissa niiden suuren rajapintaimpedanssin ja huonon yhteensopivuuden vuoksi elektrodimateriaalien kanssa. Siksi on erittäin tärkeää kehittää uutta kiinteää elektrolyyttiä, jolla on alhainen rajapintaimpedanssi, jotta voidaan parantaa solid-state-akkujen energiatiheyttä ja sähkökemiallista suorituskykyä.

Pitkän jakson vakaus ja puolijohdeakkujen kiertokapasiteetti eri lämpötiloissa

Professori Pan Fengin tutkimusryhmä on viime vuosina edistynyt merkittävästi uusien kiinteiden elektrolyyttien ja korkean energiatiheyden puolijohdeakkujen tutkimuksessa. Litiumia sisältäviä ionisia nesteitä ([EMI0.8Li0.2] [TFSI]) ladattiin huokoisiin metallirunkoisiin (MOF) vieraileviin molekyyleihin uusien komposiittikiinteiden elektrolyyttimateriaalien valmistamiseksi. Niiden joukossa litiumioneja sisältävä neste on vastuussa litiumionien johtamisesta, kun taas huokoiset metalliset orgaaniset runkomateriaalit tarjoavat kiinteitä kantajia ja ioninkuljetuskanavia, jotka estävät perinteisten nestemäisten litiumakkujen nestevuodon ja joilla on tietty esto litiumdendriiteille, jotta metallilitiumia voidaan käyttää suoraan kiinteiden akkujen anodina. Uudella kiinteällä elektrolyyttimateriaalilla ei ole vain korkea bulkki-ionin johtavuus (0,3 mSCM-1), vaan sillä on myös paras käyttöliittymän litiumionien kuljetuskyky ainutlaatuisen mikrorajapinnan kostutusvaikutuksensa ansiosta (nanokostutusvirheet), ja se sopii hyvin yhteen elektrodimateriaalin hiukkasia. Yllä olevien ominaisuuksien vuoksi solid-state-akku, joka on koottu uuteen kiinteään elektrolyytiin, litiumrautafosfaattianodiin ja metalli-litiumanodiin, voi saavuttaa erittäin suuren elektrodimateriaalin kuormituksen (25 Mgcm-2) ja osoittaa hyvää sähkökemiallista suorituskykyä lämpötila-alueella -20 - 20 °C. 100 ℃.