O carregamento rápido está se tornando uma tendência da indústria, introduzindo cinco tipos de materiais de ânodo de carregamento rápido

Com o avanço da tecnologia de bateria de energia, a autonomia de cruzeiro de veículos de nova energia foi muito melhorada e o problema da ansiedade da vida útil da bateria diminuiu gradualmente. Além da vida útil da bateria, a ansiedade de carregamento é outro problema que os veículos de nova energia precisam enfrentar. O nível de eficiência de carregamento afeta diretamente a experiência do carro.

Reduzir o tempo de carregamento é uma das chaves para aumentar o poder da marca e a experiência do usuário de veículos de nova energia. Alguns analistas acreditam que, com o rápido aumento da taxa de penetração de veículos de nova energia, a concorrência das montadoras se tornará mais profunda e diversificada, e o avanço da tecnologia de carregamento rápido e a melhoria da eficiência de reabastecimento de energia também se tornaram a próxima saída de mercado. a nova cadeia da indústria de veículos de energia.

1. O que é carregamento rápido?

O carregamento de veículos de nova energia é dividido em carregamento lento AC e carregamento rápido DC. Para obter o “carregamento rápido”, é necessário contar com o carregamento rápido DC. O indicador que determina a taxa de carregamento é a potência de carregamento. Não há regulamentação clara sobre carregamento de alta potência no setor, que é um termo amplo do setor. De um modo geral, a potência de carregamento acima de 125kW é de alta potência.

O carregamento rápido da bateria de energia é o uso de carregamento de alta potência. As baterias de energia líderes de mercado já podem suportar taxa de carregamento de 2C (taxa de carregamento é uma medida da velocidade de carregamento, taxa de carregamento = corrente de carga/capacidade nominal da bateria). De um modo geral, o carregamento de 1C pode carregar totalmente o sistema de bateria em 60 minutos, e 4C significa que a bateria pode ser totalmente carregada em 15 minutos. A taxa de carga-descarga determina a taxa da reação de desintercalação de lítio da célula da bateria, e também é acompanhada por diferentes graus de geração de calor ou evolução de lítio. Quanto maior a taxa, mais grave é a evolução do lítio e a geração de calor.

2. O eletrodo negativo é o fator decisivo para o carregamento rápido de baterias

As baterias de carregamento rápido precisam ser trocadas e atualizadas em materiais de bateria para melhorar o desempenho de carregamento rápido da bateria, que é semelhante ao efeito barril. A pranchinha é o eletrodo negativo, que é o fator determinante para a taxa de carregamento da bateria.

O eletrodo negativo tem um impacto mais forte no carregamento rápido do que o eletrodo positivo. Vários estudos mostraram que a degradação do cátodo e o crescimento do filme de CEI do cátodo não têm efeito no carregamento rápido de baterias convencionais de íons de lítio. Fatores que afetam a deposição de lítio e a estrutura de deposição (precipitação de lítio) incluem: ① a taxa de difusão de íons de lítio dentro do ânodo; ② o gradiente de concentração do eletrólito na interface do ânodo; e ③ reações laterais na interface eletrodo/eletrólito.

3. Quais são os materiais do eletrodo negativo para carregamento rápido?

Material de grafite

Material à base de silício

Material de Carbono Duro

Material Titanato de Lítio

Material base de alumínio

O Instituto de Tecnologia Avançada de Shenzhen, Academia Chinesa de Ciências, relatou recentemente as mais recentes conquistas em materiais anódicos compostos à base de alumínio. A folha de alumínio é tanto um eletrodo negativo quanto um coletor de corrente. Os íons de lítio se movem para a superfície do eletrodo negativo da folha de alumínio, que pode formar rapidamente uma liga de alumínio-lítio; durante a descarga, os íons de lítio podem ser facilmente extraídos da liga de alumínio-lítio, que tem a vantagem inerente de carregamento rápido. Segundo relatos, o produto de bateria desta conquista pode ser totalmente carregado em 20 minutos. Se a folha de alumínio composta for usada como eletrodo negativo de carregamento rápido, terá grandes vantagens no controle de custos, preparação em larga escala e estável, etc.

Com o rápido desenvolvimento da tecnologia de baterias de lítio, a densidade de energia das baterias foi muito melhorada e a demanda por encurtar o tempo de carregamento no mercado de baterias de energia também está aumentando. A tecnologia de carregamento rápido tornou-se uma tendência importante no desenvolvimento da tecnologia de baterias de lítio nos últimos anos. Com a melhoria contínua dos materiais das baterias, o carregamento rápido pode se tornar uma nova competição no campo de veículos de nova energia, e a aplicação da tecnologia de carregamento rápido será mais ampla no futuro.