中国のリチウム電池産業の発展を国家リチウム電池基準の観点から見る

2013年以前は,業界における多くの規格が,リチウム電池の安全性に関する要件 (リチウム電池輸送要件 (UN38.3) を含む) を提出していたが,携帯型密封電池の安全性要件 (IEC 62133-2012)携帯電話のバッテリー仕様 (GB/T18287-2013) などですが,これらの規格は強制的でないか,十分に包括的ではありません.

事故が頻繁に発生しているため,業界は,業界を規制する時間だと呼び始めました. 2014年12月,"携帯電子製品のリチウムイオン電池と電池パックの安全性要件" (GB31241-2014) は,長らく待望されていたバージョンとして登場しました.混合型リチウム電池産業は 変革を遂げました

リチウム電池に関する国家基準は,業界における技術改革を強要する

リチウム電池に関する新しい規格GB31241の試験では,死角カバーは得られなかった.警告指示バッテリーパック環境とバッテリーパックの安全性に関するテストも提案しています.システム保護回路の安全性要件このテンプレートに基づいて,その後のリチウム電池規格も追加,減算,修正された.

リチウム電池に関する国家標準の公表は,大手リチウム電池生産企業にとって生産にほとんど影響しない.大規模なリチウム電池企業の生産設備が比較的優れているためしかし,標準化された生産設備のない小型電池工場では,リチウム電池に関する国家基準は,製品やプロセスに対して,ほぼ厳しい要求を提示していますリチウム電池に関する国家規格は,リチウム電池製品の安全性の最も基本的な保証であると言えます.産業は設備のアップグレードと技術革新を強いられる.

リチウムイオン電池の安全な使用を確保するために,製造者は,国家安全基準を満たすために厳格で注意深く電池の安全性能設計を実施しています.

1. 様々な環境乱用テストを通過します. バッテリーに様々な乱用実験を実施します. 外部短回路,過充電,针刺,衝撃,焼却など,バッテリーの安全性能を調査するために; 電池の実際の使用環境を調査するために,温度ショック実験や振動,落とし,衝撃などの機械性能実験を実施します.

電子材料の"保護傘"として,一方の側では,電極材料の"保護傘"として,SEIフィルムはリチウムイオンの一部を消費し,電極材料の充電放電効率を低下させる材料は損傷を引き起こし,電極のサイクル性能と使用寿命を大幅に改善します.

3現在では,新しい電解質の研究と開発ほとんどの商業用リチウムイオン電池は,高いイオン導電性と優れた電気化学的安定性があるため,電解液としてLiPF6EC/DMCを使用します.液体電解質リチウムイオン電池の漏れや爆発などの安全問題により,固体電解質に関する研究が議題に掲げられました.

4つ目は新しいリチウム電池 カソード材料の採掘です リチウム電池のコアとして カソード材料はその性能がリチウム電子電池の性能指標に直接影響するリチウム電池の性能に対する異なる要求に基づいて,様々な主流のリチウム電池カソード材料は,様々な分野で使用するのに適しています.リチウム電池カソード材料の市場規模が59%に達すると予想されています.2020年までに50億元になります

三重材料が支配するパワーリチウム電池は増加しています

リチウム電池産業の急速な拡大を背景に,エネルギー密度などの重要な指標を決定するカソード材料は,リチウム電池のサイクル寿命と安全性は,業界から多くの注意を集めています.現在,リチウムイオン電池のアンード材料は主にグラフィットで作られていますが,カソード材料の分野では100の学派が争っています.リチウムコバルトオキシドなどの材料リチウムリンゴ酸塩,リチウムニッケルコバルト酸化物,リチウム鉄リン酸塩など.

現段階では,リチウム鉄リン酸電池は依然として市場を支配している.重要な理由は,リチウム鉄ホスフェート材料が安定したオリビン構造を持っていること理論的には構造中のリチウムがすべて放出され,充電放電逆転性が良好で,サイクル性能が優れている.高酸化還元熱性がある300回以上の充電・放電サイクルを経て,生産能力維持率は依然として90%を超えています.粘度もリチウム鉄リン酸よりも優れているセキュリティは低い

さらに,この業界のほとんどの製造業者は,三次材料が将来の市場の主流になると考えています.低温では3次性物質が性能が良くなります低温よりも便利です. 低温の場合は,高温の処理が簡単です.低温から高温まで 熱管理設計を実現するのは困難です電気自動車の走行距離を向上させるのに非常に役立つ.リチウム鉄リン酸電池は エネルギー密度の研究開発でボトルネックに入った.

将来,リチウムイオン電池は高安全性,高エネルギー密度,長寿命,高い信頼性,低コストの方向に発展しなければならない.そのうちの安全性は第一優先事項である.新しい補助金政策は,電池のエネルギー密度と関連している"大きな飛躍"は安全性面では 持続不可能だ.

セキュリティを保証する前提で,コストを削減し,パフォーマンスを向上させることが唯一の解決策です.一部のバッテリーメーカーでは,バッテリーのサイズを増やすことでエネルギー密度を高めます.既存の条件では, 21700 の三重型リチウム電池システムのエネルギー密度は約 300Wh/kg に達し,これは 18650 のリチウム電池システムの 250Wh/kg より 20% 高い.必要な電池の数が減る. 必要な電池の数が減る. 必要な電池の数が減る.単一の電池の重量とコストが増加する一方で,バッテリーシステムPACKの重量とコストは減少します.

しかし,盲目的に電池のサイズを増やすことは長期的解決策ではありません.現在の技術では,高いエネルギー密度と高いサイクル寿命が同時に達成できません.生産能力の10%増加ごとに充電-放電速度は30~40%減少し,同時にバッテリーは約20%の温度上昇を遂げます.大きさを増やし続けると3次リチウム電池の正しい理解を導くことが最優先事項です.高エネルギー密度の盲目的に追求を避ける安全性を向上させる.

電気自動車 の 開発 は 期待 を 落とし,リチウム 電池 は エネルギー 貯蔵 技術 の 理想 的 な 選択 に なり ます

"エネルギー節約と新エネルギー自動車産業開発計画 (2012-2020年) "によると,2020年までに純電気自動車とプラグインハイブリッド車の生産能力は200万台に達する新しいエネルギー二重点政策と自動車産業の変革の背景において,国内新エネルギー自動車製品が 絶え間ない流れで生まれ 急速に更新されています電気自動車のコストは,特にバッテリーパックのコストは,依然として一般消費者の負担を上回っています..新エネルギー自動車への補助金の減少と 経済成長の鈍化 中国と米国の貿易摩擦 国内需要の弱さなどの要因の影響で"新しい車は売れている"という不快な状況収益性がない"は,第3四半期にも継続した.

一般的に,市場の弱さによる製品の遅れは,ほとんどの新エネルギー自動車メーカーに悩まされています.自動車製造の"ppt"段階にある国内自動車メーカーも多くあります補助金政策の強化や 航行距離の限界値とバッテリーエネルギー密度の増加に大量生産や配送ができないため 資金調達に困った.国内電気自動車の開発は 中国人の期待に まだ遅れていることがわかります.国内新エネルギー自動車市場における競争は将来,より激しくなる.

エネルギー貯蔵の分野では,リチウムイオン電池の優位性がしっかりと確立されています. 2018年6月,"電力エネルギー貯蔵用リチウムイオン電池" (GB/T 36280-2018) の国家規格がリリースされ,2019年1月に実施されるエネルギー貯蔵産業は,バッテリー技術がリチウム電池のコストを削減し,エネルギー密度を増加させるため,急速な発展を遂げると予想されています.