3 Problemi da superare nello sviluppo di batterie elettriche in Cina

Nov 23, 2020 Lasciate un messaggio


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L'attuale potenza dei veicoli in CinaBatteriail percorso tecnologico sceglie la stessa rotta del fosfato di ferro da litio degli Stati Uniti, ma il livello complessivo della tecnologia delle batterie al litio è ancora in ritardo rispetto agli Stati Uniti e al Giappone. Ad esempio, la densità energetica media delle batterie giapponesi è superiore del 30%-40% al livello medio in Cina e il numero di ricariche può raggiungere più volte quello della Cina. Lo sviluppo dell'industria cinese delle batterie agli ioni di litio deve ancora superare i seguenti problemi.

 

 

(1) Questioni relative alla proprietà intellettuale. Il brevetto sul materiale catodo fosfato di litio ferro è stato ottenuto nel 1996 dal team goodenough dell'Università del Texas. H-Q e Phostech canadesi hanno ottenuto i loro brevetti esclusivi e licenze commerciali. Attualmente, tecnologie di modifica e preparazione come il rivestimento in carbonio, il rivestimento di ossido di metallo, la nanometrizzazione, ecc. sono state successivamente sviluppate per migliorare la conducibilità della polvere di fosfato di litio ferro, e sono stati derivati più brevetti. Pertanto, il problema dei brevetti è un problema che i produttori domestici di fosfati di litio ferro non possono evitare.

 

 

(2) Problemi di coerenza del settore manifatturiero. Le batterie al litio utilizzate nei veicoli elettrici sono tutte collegate in serie o in parallelo. Se il problema di coerenza non viene risolto in modo efficace, le batterie al litio prodotte non possono essere applicate ai veicoli elettrici su larga scala.

 

 

(3) Problemi di sicurezza e longevità dopo il raggruppamento. Ricarica ad alta potenza e scarica di potenza agli ioni di litio di grande capacitàBatteriaè più probabile che i pacchi inducano deviazioni in una certa parte della batteria in condizioni di utilizzo difficili, causando così problemi di sicurezza. La durata di una singola batteria al litio ferro fosfato può superare le 2000 volte, ma dopo che centinaia di singole batterie sono collegate in serie e parallele, la durata dell'intero pacco batteria potrebbe essere solo 500 volte. Un sistema di gestione della batteria (BMS) deve essere utilizzato per gestire il pacco batteria in modo ragionevole ed efficace E il controllo.

 

 

(4) Problemi di compatibilità ad alta energia e ad alta potenza. Sebbene la batteria agli ioni di litio abbia un'alta densità energetica, può far funzionare il veicolo elettrico a una velocità costante per un tempo più lungo, ma ha il problema di una potenza insufficiente durante l'avvio e di un'accelerazione di avvio lenta. Nel sistema elettrochimico, solo i supercondensatori possono ottenere un tasso di carica-scarica molto elevato (1000 C), ma la sua densità di energia è solo 1/20 di quella delle batterie al litio. Senza supercondensatori, non esiste una potenza ideale ad alta capacità e ad alta potenzaBatteria.

 

 

(5) Il problema dello screening delle materie prime. È impossibile importare tutte le materie prime utilizzate nella produzione di batterie al litio, ma principalmente da fonti domestiche. Tuttavia, le materie prime domestiche devono superare la certificazione internazionale prima che le batterie al litio prodotte possano essere riconosciute a livello internazionale. Pertanto, alcuni problemi nel processo di certificazione delle materie prime devono ancora essere risolti.

 

In termini di celle a combustibile, per realizzare la loro industrializzazione, il costo dell'elettricità generata (attualmente US $ 49 / kW) deve essere inferiore o vicino al prezzo dei combustibili fossili (US $ 30 / kW). Oltre a problemi di base come l'ottimizzazione e l'assemblaggio dei componenti chiave della batteria, è necessario superare le seguenti barriere tecniche che limitano l'industrializzazione delle celle a combustibile.

 

 

(1) Il costo dei metalli preziosi. Dopo l'industrializzazione delle celle a combustibile, la loro produzione porterà alla carenza di risorse di metalli preziosi. L'attuale ricerca e sviluppo di catalizzatori alternativi e catalizzatori multi-elemento sono ben lungi dal soddisfare i requisiti tecnici dell'industrializzazione.

 

 

(2) La stabilità della pila di celle a combustibile. Esiste ancora un grande divario tra la durata operativa dei sistemi a celle a combustibile dei veicoli e gli standard internazionali, e le prestazioni a bassa temperatura delle pile di celle a combustibile devono essere migliorate.

 

 

(3) Le infrastrutture per l'industrializzazione delle celle a combustibile devono essere stabilite e migliorate. Dopo aver risolto i problemi di stabilità dei costi e delle prestazioni, è necessario creare una rete di impianti tecnologici a idrogeno liquido in grado di mantenere il funzionamento. Attualmente, ci sono solo circa 60 stazioni di rifornimento di idrogeno in Cina. Nel campo dell'energia a idrogeno, la Cina manca di pianificazione del layout, di investimenti di capitale insufficienti e non ha formulato una tabella di marcia e un calendario chiari.

 

 

(4) Aumentare ulteriormente il sostegno pubblico. Lo Stato dovrebbe continuare ad aumentare il sostegno e l'attenzione agli istituti di ricerca sulle celle a combustibile, incoraggiare e guidare le imprese potenti ad entrare nel settore delle celle a combustibile e utilizzare l'effetto trainante del capitale e degli investimenti governativi per far sì che il capitale privato e internazionale segua e entri pienamente nell'industria delle celle a combustibile.BatteriaIndustria.

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