"بطاريات الليثيوم"، هو فئة من معدن الليثيوم أو سبيكة الليثيوم كمادة القطب السالب، وغير المائية البطارية حل بالكهرباء.
1912 بطاريات الليثيوم معدن أول من اقترح ودرس من قبل جيلبرت إن لويس. خلال 1970s، اقترح M. S.Whittingham وبدأت في دراسة بطارية ليثيوم أيون. الليثيوم يمكن تنقسم إلى فئتين: البطاريات المعدنية وبطاريات الليثيوم أيون الليثيوم. بطاريات ليثيوم أيون لا تحتوي على اية معدن الليثيوم، ويمكن شحن. ولدت بطارية قابلة للشحن من الجيل الخامس من بطاريات الليثيوم معدن في عام 1996، والسلامة، والقدرة محددة، ومعدل التفريغ الذاتي، وأداء التكاليف متفوقة على بطارية ليثيوم أيون. نظرا لحدوده متطلبات التكنولوجيا الفائقة، لا يوجد سوى عدد قليل من البلدان في إنتاج هذه الشركة بطاريات الليثيوم معدن. وهكذا، وهنا ركزنا على بطارية ليثيوم أيون.
ليثيوم أيون سلسلة صناعة البطاريات
المصدر: تجميع البيانات العام
تصبح سيارات الطاقة الجديدة مرساة للنمو في الطلب على بطاريات الليثيوم
وفقا للجمعية الصينية لصناعة السيارات، و2017 من يناير حتى ابريل، جديدة إنتاج السيارات الطاقة 95856، بزيادة قدرها 1.4، مبيعات 90402، بانخفاض 0.2 في المئة في العام على اساس سنوى. حيث مبيعات السيارات الكهربائية النقية 78351 و 72895، بزيادة قدرها 11 و 9.7، في المكونات الهجينة المبيعات من 17504 و17507، بانخفاض 26.8 و 27.4 في العام على اساس سنوى. على الرغم من أن نمو إنتاج السيارات ومبيعات الطاقة الجديدة يتباطأ، ولكن النقي إنتاج السيارات الكهربائية والمبيعات لا تزال تحافظ على معدل النمو السريع.
مع جديد لإنتاج السيارات ومبيعات الطاقة من النمو الهائل، فإن نسبة سيارات الطاقة الجديدة في إنتاج السيارات في الصين في تزايد. عام 2016، حسابات جديدة لإنتاج الطاقة المركبة لنسبة من إجمالي الناتج السيارات 1.79، مبيعات السيارات الجديدة للطاقة مجموع نسبة مبيعات السيارات من 1.81. يناير-أبريل 2017، حسابات جديدة لإنتاج الطاقة المركبة لنسبة من إجمالي الناتج السيارات 1.03، مبيعات السيارات الجديدة للطاقة نسبة إجمالي مبيعات السيارات من 0.99.
إنتاج جديدة للسيارات الطاقة في الصين ومبيعات نمو متفجرة (عشرة آلاف)
المصدر: تجميع البيانات العام
انتاج السيارات في الصين ومبيعات جديدة نسبة سيارات الطاقة ارتفاع
المصدر: تجميع البيانات العام
من التطبيقات وجهة نظر، وبطارية ليثيوم أيون أساسا 3C الطلب المصب الالكترونيات الاستهلاكية، والضرب، وصناعة التخزين. حاليا، 3C صناعة الالكترونيات الاستهلاكية لا تزال هي أكبر الطلب على محطات بطارية ليثيوم، ولكن مع النمو السريع للانتاج جديد سيارة الطاقة، وحفز الطلب على طاقة البطارية، تصبح نقطة قوية أهم من النمو في الطلب على بطاريات الليثيوم. وفقا لإحصاءات عام 2011 طلب الصين على السيارات الكهربائية، بطاريات ليثيوم أيون إلى 1767000 كيلووات ساعة، ومجموع الاحتياجات من حصة السوق بطارية ليثيوم كاملة من 6.6 في المائة فقط، والنمو السريع في الطلب في عام 2015 إلى 15030900 كيلووات ساعة، لمدة 5 سنوات بزيادة قدرها 8 مرات، والنمو السريع في حصتها في السوق إلى نحو 19، والثانية فقط لثاني أكبر شريحة من السوق بطارية ليثيوم أيون 3C ل.
ليثيوم أيون مخطط التكوين البطارية من المكونات الداخلية للتكلفة
المصدر: تجميع البيانات العام
الحجاب الحاجز: أعلى الحواجز التقنية، والطلب مرتفع نهاية
جزء مهم من فاصل لتحديد أداء البطارية، والسلامة والتكلفة من أيونات الليثيوم. مبادئ التفريغ من بطارية ليثيوم أيون المواد القطب إيجابية لdeintercalation يثيوم أيون ليثيوم +، والتحرك من خلال بالكهرباء إلى القطب السالب، وتشكيل تيار الإلكترونات من القطب الموجب إلى القطب السالب الخطوة من خلال دائرة خارجية. وبمجرد حدوث اتصال الأنود المواد سيؤدي إلى حدوث ماس كهربائي للبطارية، أو النار حتى وقوع الانفجار. كفاصل، مادة عازلة، ودورها الرئيسي هو منع المواد الأنود في اتصال سبب حدوث ماس كهربائي، واحدة من أكثر أجزاء مهمة ضمان السلامة للبطارية. في المنحل بالكهرباء غشاء يمكن التسلل، وعدد كبير من micropores يسمح لأيونات الليثيوم على السطح. المواد، وسمك وكمية المسام مميزة تؤثر على سرعة الأيونات الليثيوم عبر الغشاء، مما يؤثر على معدل التفريغ للبطارية، وأداء دورة الحياة. في المواد بطارية أربعة ليثيوم أيون، فإن نسبة من تكلفة الفاصل بعد مادة القطب الموجب، حوالي 10 -15، في بعض الخلايا الراقية، نسبة فاصل من التكلفة أكثر من 20، ويرجع ذلك أساسا إلى: أربعة الليثيوم أيون المواد البطارية، فاصل أعلى الحواجز التقنية، وهو أعلى الهامش.
وبطارية ليثيوم أيون فاصل متطلبات الأداء التقنية
المصدر: تجميع البيانات العام
الجافة والرطبة هي فاصل البطارية الليثيوم عملية الإنتاج الأساسي، ولكن الرطب فيلم الطلاء يكون تشمل الاتجاه بطارية ليثيوم عملية الإنتاج فاصل عملية الرطبة والعملية الجافة، في حين يمكن تقسيم عملية الجافة إلى سحب أحادي الاتجاه عملية التمدد ذو محورين وعملية التمدد.
العملية الرطبة الهيدروكربونية السائلة أو خليط من المواد من جزيئات صغيرة مع راتنج البولي ذاب عن طريق تسخين لتشكيل خليط متجانس، يبرد ومن ثم تعرض للفصل المرحلة، للحصول على فيلم المضغوط ومن ثم تسخين الفيلم إلى درجة حرارة قريبة من درجة انصهار، في اتجاهين سحب تمتد التوجه سلسلة الجزيئية، وأخيرا عقد فترة معينة من الزمن، يبلغ حجمه مع مواد متطايرة المتبقية المذيبات، يمكن للمادة غشاء الصغيرة التي يسهل اختراقها يكون مستعدا الإختراق. اساهي Kasei، Tonen اليابان وكوريا الجنوبية SK، تستخدم هذه التكنولوجيا.
ويمكن تقسيم العمليات الجافة في ذو محورين تمتد وذو محورين لعمليات التمدد. وخلال عملية تحقيق تجف عملية التمدد ذو محورين لإنتاج الألياف المرنة الصعب إعداد الموجهة للغاية البولي بروبلين أو البولي ايثيلين فيلم وجود التبلور منخفضة، وارتفاع درجة الحرارة الصلب ثم توجه الفيلم من التبلور عالية. ويمتد هذا الفيلم للمرة الأولى في تشكيل درجة حرارة منخفضة من العيوب الصغيرة، ثم عيب فتح في درجة حرارة عالية، وتشكل micropores. celgard الولايات المتحدة، أوبي صناعات اليابان واستخدام آخر لهذه التكنولوجيا. العملية الجافة هي معهد تمتد في اتجاهين الكيمياء وضعت في 1990s في وقت مبكر مع حقوق الملكية الفكرية المستقلة للتكنولوجيا. من خلال إضافة -نوع معدلات الكريستال لها تأثير nucleating لمادة البولي بروبيلين، والبولي بروبيلين فرق الطور بين كثافة انتقال الكريستال يحدث في عملية التمدد تشكيل micropores، لإنتاج طبقة واحدة فيلم PP. قدرة انتاج الصين من أكثر من عملية رسم مزدوجة الثالثة باستخدام الجافة، وشكلت المنتجات المنخفضة نهاية في السوق لنسبة كبيرة.
A الجافة بطارية ليثيوم أيون فاصل والعمليتين الرطب مقارنة
المصدر: تجميع البيانات العام
الكهربائية البيئة استخدام السيارة قاسية، ومتطلبات أمنية عالية نسبيا، فمن الضروري استخدام فيلم سميكة، وهي عملية إنتاج الأغشية الرطبة رقيقة، يؤدي بسهولة إلى انهيار البطارية مدارة قصيرة، وسمك الفاصل التي تنتجها عملية الجافة عادة 20-40um، ونقطة انصهار عالية، مع أمنية قوية، لذلك يستخدم بشكل رئيسي الفاصل الجاف. عملية الرسم الجافة منذ الحجاب الحاجز فتحة التوزيع غير المتكافئ المزدوج، وضعف الاستقرار، لذلك يستخدم سيارة كهربائية أساسا سحب عملية الجافة الحجاب الحاجز واحد. وعلاوة على ذلك، عملية الجافة الرطب، فإن تكلفة تصنيع منخفضة من الحجاب الحاجز، وطاقة البطارية التخزين المستخدمة في هذا المجال يتطلب استخدام كمية كبيرة من الفاصل، أكثر حساسية لتكلفة، وبالتالي الأكثر ملاءمة للغشاء الجافة وبطارية تخزين الطاقة. تكاليف البطارية المحمولة هي حساسة نسبيا إلى إيلاء المزيد من الاهتمام لكثافة الطاقة، وسمك الفاصل عالية جدا سوف يؤدي إلى كثافة طاقة منخفضة بطارية جافة، قد يكون سمك الفاصل ما يصل الى و9um الرطب. من البعدين التكلفة والاعتبارات التقنية، سوف الجافة الحجاب الحاجز على المدى القصير تهيمن على سوق الطاقة المحلية، ولكن على المدى الطويل، والعملية الرطبة هو اتجاه مستقبل تطور التكنولوجيا.
الأداء نقطة مقارنة للعرض، سوف يكون الفيلم طلاء الرطب الاتجاه الكبير المقبل. وحول الوضع الحالي لتطوير العمليات التقنية، عملية طلاء السيراميك هو وسيلة فعالة لتحسين نوعية الغشاء. غشاء المغلفة على قاعدة الفيلم يشير إلى طلاء نونستيك مثل PVDF أو أكسيد الألومنيوم السيراميك. هذا التأثير المباشر لتحسين الانكماش الحراري الحجاب الحاجز تسبب، تقلص الفاصل لمنع ماس كهربائى تسبب مساحة واسعة، منع بعض هارب الحراري للبطارية التوسع لا يتجزأ الحراري نقطة هارب. على أساس حماية والخواص الميكانيكية على خصائص الكهروكيميائية من الفاصل، سمك الفاصل يمكن تقليل قدر الإمكان، والحد من المقاومة الداخلية من الحجاب الحاجز زيادة سعة وحدة التخزين والأداء نسبة البطارية.
مع الزيادة السريعة في قدرة السوق بطارية ليثيوم أيون، وحفز الطلب على فاصل بطارية ليثيوم. وفقا لإحصاءات عام 2009 فإن الطلب الليثيوم السوق المحلي بطارية الليثيوم عن الفجوة بلدنا هو 135 مليون متر مربع، في حين بلغ 2015 طلب 620 مليون متر مربع، بزيادة قدرها 35.96 في المئة، 2009-2015، بمعدل سنوي مركب نسبته 28.93 . الصين نيابة عن الطاقة المفرطة، المنتجات الراقية تعتمد على الواردات. المفرطة السوق غشاء الصين، وصلت الفجوة المحلي قدرة الإنتاج الإجمالي في نهاية عام 2015 قدرة الإنتاج الفعلي قد بلغ 15 مليون متر مربع، والقدرة على الإنتاج يفوق بكثير الطلب. وعلاوة على ذلك، أكثر من غشاء الثالث الذي أدلى به عملية رسم مزدوجة الجافة، وانخفاض جودة المنتج والسعر، لا يمكن تطبيقها على مجال البطارية. بسم الطاقة الفائضة خطيرة، ولكن المنتجات الراقية لا تزال تعتمد على الواردات.
المصدر: شبكة الصين معلومات الصناعية
