Melihat perkembangan industri baterai lithium China dari perspektif standar baterai lithium nasional

Sebelum 2013, meskipun banyak standar di industri mengusulkan persyaratan untuk keselamatan baterai lithium, termasuk persyaratan transportasi baterai lithium (UN38.3),persyaratan keamanan baterai portabel tertutup (IEC 62133-2012), spesifikasi baterai ponsel (GB / T18287-2013), dll, tetapi standar ini tidak wajib atau tidak cukup komprehensif.

Dengan seringnya terjadi kecelakaan, industri telah mulai memanggil: sudah waktunya untuk mengatur industri."Syarat Keamanan Baterai Lithium-Ion dan Paket Baterai untuk Produk Elektronik Portable" (GB31241-2014) muncul dalam penampilan yang ditunggu-tunggu, dan industri baterai lithium campuran akhirnya membuka perombakan.

Standar nasional untuk baterai lithium memaksa reformasi teknis di industri

Uji standar baru GB31241 untuk baterai lithium tidak mencapai cakupan sudut mati.instruksi peringatan, daya tahan), juga secara khusus mengusulkan pengujian pada lingkungan baterai dan keamanan baterai.dan persyaratan keamanan sirkuit perlindungan sistem, adalah standar wajib nasional yang paling ketat pada saat itu. Standar baterai lithium berikutnya juga telah ditambahkan, dikurangi, dan dimodifikasi berdasarkan templat ini.

Untuk perusahaan produksi baterai lithium besar, rilis standar nasional untuk baterai lithium memiliki sedikit dampak pada produksi perusahaan,karena peralatan produksi perusahaan baterai lithium besar relatif unggul, dan proses produksi relatif ketat, bahkan melebihi standar nasional. Namun, untuk pabrik baterai kecil tanpa peralatan produksi standar,standar nasional untuk baterai lithium mengajukan persyaratan yang hampir keras untuk produk dan proses merekaDapat dikatakan bahwa standar nasional untuk baterai lithium adalah jaminan paling dasar untuk keselamatan produk baterai lithium.Ini memaksa industri untuk meningkatkan peralatan dan membuat terobosan teknologi.

Untuk memastikan penggunaan baterai lithium-ion yang aman, produsen telah melakukan desain kinerja keamanan baterai yang ketat dan cermat untuk memenuhi standar keselamatan nasional:

1Melakukan berbagai tes penyalahgunaan lingkungan melakukan berbagai eksperimen penyalahgunaan pada baterai, seperti sirkuit pendek eksternal, overcharge, akupunktur, dampak, pembakaran, dlluntuk menyelidiki kinerja keamanan baterai; melakukan percobaan kejut suhu dan percobaan kinerja mekanik seperti getaran, penurunan, dan dampak untuk menyelidiki lingkungan penggunaan baterai yang sebenarnya.

Kedua, penelitian dan pengembangan mengadopsi film SEI canggih.film SEI dapat mengkonsumsi sebagian ion lithium dan mengurangi efisiensi muatan-pengurangan bahan elektrodaBahan ini menyebabkan kerusakan dan sangat meningkatkan kinerja siklus dan umur layanan elektroda.

3Penelitian dan pengembangan elektrolit baru.sebagian besar baterai lithium-ion komersial menggunakan LiPF6 EC/DMC sebagai elektrolit karena konduktivitas ion yang tinggi dan stabilitas elektrokimia yang baikKarena masalah keselamatan baterai lithium-ion elektrolit cair seperti kebocoran dan ledakan, penelitian tentang elektrolit padat telah dimasukkan ke dalam agenda.

Keempat, penambangan bahan katode baterai lithium baru sebagai inti dari baterai lithium, bahan katode menyumbang lebih dari 40% dari total biaya baterai lithium,dan kinerjanya secara langsung mempengaruhi indikator kinerja baterai lithium elektronikBerdasarkan persyaratan yang berbeda untuk kinerja baterai lithium, berbagai bahan katode baterai lithium arus utama cocok untuk digunakan di berbagai bidang.Para ahli memprediksi bahwa ukuran pasar bahan katode baterai lithium diperkirakan mencapai 59.5 miliar yuan pada tahun 2020.

Baterai lithium bertenaga yang didominasi oleh bahan ternar semakin meningkat

Dalam konteks ekspansi industri baterai lithium yang cepat, bahan katode yang menentukan indikator penting seperti kepadatan energi,umur siklus dan keselamatan baterai lithium telah menarik banyak perhatian dari industriSaat ini, bahan anode baterai lithium-ion masih sebagian besar terbuat dari grafit, sementara seratus sekolah pemikiran bersaing di bidang bahan katode.Bahan seperti lithium cobalt oxide, lithium manganate, lithium nikel kobalt oksida, lithium besi fosfat, dll bidang.

Sejauh tahap saat ini, baterai lithium iron phosphate masih menempati posisi dominan di pasar.Alasan penting adalah bahwa bahan lithium iron phosphate memiliki struktur olivin yang stabil, yang secara teoritis memungkinkan semua lithium dalam struktur untuk dilepaskan, dan memiliki reversibilitas muatan-pengurangan yang baik, kinerja siklus sangat baik.memiliki stabilitas eksotermik redoks tinggi, dan tingkat retensi kapasitas masih mencapai lebih dari 90% setelah lebih dari 300 siklus pengisian-pengurangan.dan konsistensi lebih baik dari lithium besi fosfat, tapi keamanannya buruk.

Selain itu, sebagian besar produsen di industri ini percaya bahwa bahan ternar akan menjadi arus utama pasar masa depan.bahan ternar memiliki kinerja yang lebih baik pada suhu rendahSeperti yang kita semua tahu, manajemen suhu tinggi lebih nyaman daripada suhu rendah,dan sulit untuk mewujudkan desain manajemen termal dari suhu rendah ke suhu tinggiDi sisi lain, kepadatan energi dan tegangan platform dari bahan ternar tinggi, yang sangat membantu untuk meningkatkan jangkauan jelajah kendaraan listrik.Baterai lithium iron phosphate telah memasuki kemacetan dalam penelitian dan pengembangan kepadatan energi.

Di masa depan, baterai lithium-ion harus berkembang ke arah keamanan tinggi, kepadatan energi tinggi, umur panjang, keandalan tinggi dan biaya rendah.Kebijakan subsidi baru terkait dengan kepadatan energi baterai"Lompatan Besar ke Depan" tidak dapat ditangani dalam menghadapi keamanan.

Dengan asumsi untuk memastikan keamanan, mengurangi biaya dan meningkatkan kinerja adalah satu-satunya jalan keluar.Dalam kondisi yang ada, kepadatan energi sistem baterai lithium ternar 21700 dapat mencapai sekitar 300Wh/kg, yang 20% lebih tinggi dari 250Wh/kg sistem baterai lithium 18650.Peningkatan kapasitas sel baterai berarti bahwa energi yang sama Jumlah sel yang dibutuhkan berkurang, sehingga meskipun berat dan biaya sel tunggal meningkat, berat dan biaya sistem baterai PACK berkurang.

Namun, meningkatkan ukuran baterai secara membabi buta bukanlah solusi jangka panjang. Pada kondisi teknologi saat ini, kepadatan energi yang tinggi dan umur siklus yang tinggi tidak dapat dicapai secara bersamaan.Diperkirakan bahwa untuk setiap 10% peningkatan kapasitas, umur siklus baterai akan dikurangi sekitar 20%; tingkat pengisian-pengeluaran akan dikurangi sekitar 30 ~ 40%; pada saat yang sama, baterai akan memiliki kenaikan suhu sekitar 20%.Jika Anda terus meningkatkan ukuranOleh karena itu, prioritas utama adalah untuk membimbing industri untuk memiliki pemahaman yang benar tentang baterai lithium ternar,Hindari secara membabi buta mengejar kepadatan energi yang tinggi, dan meningkatkan keselamatan.

Perkembangan kendaraan listrik tertinggal dari harapan, dan baterai lithium menjadi pilihan ideal untuk teknologi penyimpanan energi

Menurut "Energy Saving and New Energy Vehicle Industry Development Plan (2012-2020), direncanakan bahwa pada tahun 2020,kapasitas produksi kendaraan listrik murni dan kendaraan plug-in hybrid akan mencapai 2 juta, dan produksi dan penjualan kumulatif akan melebihi 5 juta.produk kendaraan energi baru domestik muncul dalam aliran tak berujung dan diperbarui dengan cepat, tetapi kinerja biaya mereka masih tidak dapat sepenuhnya memenuhi kebutuhan aktual, dan biaya kendaraan listrik, terutama biaya baterai masih melebihi beban konsumen biasa..Dengan penurunan subsidi untuk kendaraan energi baru, dan dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti perlambatan pertumbuhan ekonomi, gesekan perdagangan Cina-AS, dan permintaan domestik yang lemah,situasi memalukan dari "mobil baru menjual dengan baik, tetapi tidak menguntungkan" terus ditayangkan pada kuartal ketiga.

Secara umum, ketinggalan produk yang disebabkan oleh kelemahan pasar telah mengganggu sebagian besar perusahaan kendaraan energi baru.ada banyak perusahaan mobil domestik baru masih dalam tahap "ppt" pembuatan mobilMenghadapi kebijakan subsidi yang ketat, peningkatan ambang batas jangkauan jelajah dan kepadatan energi baterai,ketidakmampuan untuk mencapai produksi massal dan pengiriman telah menyebabkan kesulitan pembiayaan. sebuah masalah besar. dapat dilihat bahwa pengembangan kendaraan listrik domestik masih tertinggal dari harapan masyarakat Cina. dengan "invasi besar" dari merek asing,persaingan di pasar kendaraan energi baru domestik akan lebih ketat di masa depan.

Dalam bidang penyimpanan energi, dominansi baterai lithium-ion telah mapan.standar nasional "Lithium-ion batteries for power energy storage" (GB/T 36280-2018) telah dirilis dan akan diterapkan pada Januari 2019Industri penyimpanan energi diperkirakan akan membuka perkembangan yang cepat karena teknologi baterai membawa pengurangan biaya baterai lithium dan peningkatan kepadatan energi.