10 parasta puolijohdeakkuyritystä
Mikä on solid-state-akku?
Solid-state-akut ovat eräänlainen akkutekniikka. Toisin kuin nykyään yleisesti käytetyt litiumioniakut ja litiumioniakut, puolijohdeakku on akku, joka käyttää kiinteitä elektrodeja ja kiinteitä elektrolyyttejä.
Koska tiedeyhteisö uskoo, että litiumioniakut ovat saavuttaneet rajansa, solid-state-akkuja on pidetty akkuina, jotka voivat menestyä litiumioniakkuina viime vuosina. Solid-state-litiumparistoteknologia käyttää litiumista ja natriumista valmistettua lasiseosta johtavana materiaalina korvaamaan aiempien litiumakkujen elektrolyytit, mikä lisää huomattavasti litiumakkujen energiatiheyttä.
Puolijohde-ioniikassa solid-state-akku on akku, joka käyttää kiinteitä elektrodeja ja kiinteää elektrolyyttiä. Solid-state-akuilla on yleensä pienempi tehotiheys ja suurempi energiatiheys. Koska solid-state-akuilla on suhteellisen korkea teho-painosuhde, ne ovat ihanteellinen akku sähköajoneuvoihin.
Vuonna 2030 litiumioniakut eivät enää ole sähköajoneuvojen akkujen valtavirta, mutta niillä on edelleen paikkansa joissakin elektronisissa komponenteissa. SNE Researchin laskelmien mukaan maani solid-state-akkumarkkinoiden odotetaan saavuttavan 3 miljardia juania vuonna 2025 ja 20 miljardia juania vuonna 2030.
Perinteisiä nestemäisiä litiumparistoja kutsutaan tutkijoiden mukaan myös "keinutuoliparistoiksi". Keinutuolin kaksi päätä ovat akun positiivinen ja negatiivinen napa, ja elektrolyytti (neste) on keskellä. Litium-ionit ovat kuin erinomaisia urheilijoita, jotka juoksevat edestakaisin keinutuolin molemmissa päissä. Litiumionien liikkuessa positiiviselta elektrodilta negatiiviselle elektrodille ja sitten takaisin positiiviselle elektrodille akun lataus- ja purkuprosessi on valmis.
Solid-state-akkujen periaate on sama, paitsi että elektrolyytti on kiinteää, ja sen tiheys ja rakenne voivat sallia enemmän varautuneiden ionien kerääntymisen toiseen päähän, johtaa suurempaa virtaa ja siten lisätä akun kapasiteettia. Siksi samalla teholla puolijohdeakkujen koko pienenee. Ei vain sitä, mutta koska solid-state-akuissa ei ole elektrolyyttiä, varastoinnista tulee helpompaa. Käytettäessä suurissa laitteissa, kuten autoissa, ei tarvitse lisätä ylimääräisiä jäähdytysputkia, elektronisia ohjaimia jne., mikä paitsi säästää kustannuksia, myös vähentää tehokkaasti painoa
Solid State -akkujen edut
Etu 1
Kevyt- korkea energiatiheys. Täysin kiinteiden elektrolyyttien käytön jälkeen myös litiumioniakkujen materiaalijärjestelmä muuttuu. Ydinkohta on, että litiumiin upotettuja grafiitti negatiivisia elektrodeja ei tarvitse käyttää, vaan metallista litiumia käytetään suoraan negatiivisena elektrodina, mikä voi merkittävästi vähentää negatiivisen elektrodin materiaalin jännitystä. annostusta, koko akun energiatiheys paranee merkittävästi.
Etu 2
Ohut- pieni koko. Perinteisissä litiumioniakuissa tarvitaan erottimia ja elektrolyyttejä, jotka yhdessä muodostavat lähes 40 % akun tilavuudesta ja 25 % sen massasta. Jos ne korvataan kiinteillä elektrolyyteillä (pääasiassa orgaanisilla ja epäorgaanisilla keraamisilla materiaaleilla), positiivisten ja negatiivisten elektrodien (perinteisesti erotinelektrolyytillä, nyt kiinteällä elektrolyytillä) välinen etäisyys voidaan lyhentää jopa muutamaan.
Yli kymmenen mikronia akun paksuutta voidaan vähentää huomattavasti - siksi solid-state-akkutekniikka on ainoa tapa pienentää ja ohentaa akkua.
Etu 3
Joustavuuden mahdollisuus. Hauraatkin keraamiset materiaalit voivat usein taipua, kun paksuus pienennetään alle millimetriin, jolloin materiaalista tulee joustava. Vastaavasti myös täyssolid-state-akkujen joustavuus paranee merkittävästi ohentamisen ja ohentamisen jälkeen. Käyttämällä asianmukaisia pakkausmateriaaleja (ei jäykkiä kuoria) akut kestävät satoja tai tuhansia taivutuksia ja varmistavat samalla suorituskyvyn. Ei vaimennusta.
Etu 4
turvallisempaa. Perinteisissä litiumakuissa voi esiintyä seuraavia vaaroja:
(1) Suurilla virroilla työskennellessä saattaa ilmaantua litiumdendriittejä, jotka voivat puhkaista kalvon ja aiheuttaa oikosulkuvaurioita.
(2) Elektrolyytti on orgaaninen neste, joka käy läpi sivureaktioita, oksidatiivista hajoamista ja muodostumista korkeissa lämpötiloissa. Kaasut ja taipumus palaa pahenevat. Täysin solid-state-akkuteknologian avulla edellä mainitut kaksi ongelmaa voidaan ratkaista suoraan.
10 parasta puolijohdeakkuyritystä
CATL: Maailman johtava tehoakkuyritys, joka on ollut syvästi mukana solid-state-akkuissa useiden vuosien ajan ja käyttää sulfidi-solid-state-elektrolyyttiteknologiaa.
BYD: Itsekehitetyt puolijohdeakut, joissa käytetään oksiditeknologiaa, sen huippuluokan tuotemerkit saattavat olla ensimmäisiä, jotka käyttävät itse kehitettyjä puolijohdeakkuja.
LG Chem: LG Chem on suurin korealainen kemianyhtiö, jonka pääkonttori sijaitsee Soulissa, Etelä-Koreassa. Se oli vuonna 2017 myynnin perusteella maailman 10. suurin kemianalan yritys. Yhtiöllä on kahdeksan tehdasta Etelä-Koreassa ja 29 toimipisteen verkosto 15 maassa. Verkostoon kuuluu holdingyhtiö Kiinassa, 14 ulkomaista tuotantoyhtiötä, viisi markkinointitytäryhtiötä, seitsemän edustustoa ja kaksi T&K-keskusta.
Panasonic: Panasonic on suuri japanilainen monikansallinen monialayritys, jonka pääkonttori sijaitsee Kadomassa Osakassa. Kōnosuke Matsushita perusti sen vuonna 1918 hehkulamppujen valmistajana. Kulutuselektroniikan, jonka valmistaja se oli maailman suurin valmistaja 1900-luvun lopulla, lisäksi Panasonic tarjoaa laajan valikoiman tuotteita ja palveluita, mukaan lukien ladattavat akut, auto- ja avioniikkajärjestelmät, teollisuusjärjestelmät sekä kodin kunnostus- ja rakentamispalvelut.
Qingtaon energia: Kiinan johtava solid-state-akkujen teollistumisen johtaja, joka keskittyy uusien huippuluokan energiamateriaaliteknologioiden teolliseen muuttamiseen, on toteuttanut solid-state-litiumparistojen teollistumisen ja rakentanut maan ensimmäisen solid-state-litiumparistojen tuotantolinjan.
Huineng teknologia: Johtava puolijohdeakkuyritys, joka käyttää litiumkeraamista solid-state-elektrolyyttiteknologiaa ja jonka suunniteltu tuotantokapasiteetti on 120 GWh.
Weilan Uusi Energia: Se keskittyy solid-state-akkujen tutkimukseen ja kehitykseen sekä tuotantoon, tekee yhteistyötä NIO:n ja muiden autoyhtiöiden kanssa ja suunnittelee saavansa massatuotannon täysin solid-state-akkuihin vuonna 2024.
Tailan Uusi Energia: Ottamalla käyttöön oksiditeknologian reitin, kokonaistuotantokapasiteetti voi nousta 12,2 GWh: iin, ja se on saanut satoja miljoonia yuaneja Pre-B-kierroksen rahoituksessa.
Lingxin UusiEnergiaa: Se suunnittelee rakentavansa 20 GWh:n suuren kapasiteetin geelipolymeerin solid-state-elektrolyyttiteknologian avulla.
Ganfeng Lithium: Sen tytäryhtiö Ganfeng Lithium on toimittanut ensimmäisen erän puolijohdeakuilla varustettuja sähköajoneuvoja ja suunnittelee rakentavansa suurimman puolijohdeakkujen tuotantolaitoksen Kiinaan.
Viime vuosina solid-state-akut ovat herättäneet suurten akkujättiläisten huomion ympäri maailmaa sekä useiden start-up-yritysten ja pääomasijoittajien huomion. Eri yrityksiltä tulee jatkuvasti uutisia teknologisista läpimurroista, ja teollistumisprosessi etenee tasaisesti.
