3 Problemas a serem superados no desenvolvimento de baterias de energia na China

Nov 23, 2020 Deixe um recado


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A potência atual dos veículos da ChinaBateriaa rota da tecnologia escolhe a mesma rota de fosfato de ferro de lítio que os Estados Unidos, mas o nível global da tecnologia de baterias de lítio ainda fica atrás dos Estados Unidos e do Japão. Por exemplo, a densidade média de energia das baterias japonesas é 30%-40% maior do que o nível médio na China, e o número de recargas pode chegar várias vezes maior que o da China. O desenvolvimento da indústria chinesa de baterias de íons de lítio ainda precisa superar os seguintes problemas.

 

 

(1) Questões de propriedade intelectual. A patente do material de fosfato de ferro de lítio foi obtida em 1996 pela equipe de Goodenough da Universidade do Texas. H-Q canadense e Phostech obtiveram suas patentes exclusivas e licenças comerciais. Atualmente, tecnologias de modificação e preparação, como revestimento de carbono, revestimento de óxido de metal, nanômetro, etc. foram sucessivamente desenvolvidas para melhorar a condutividade do pó de fosfato de ferro de lítio, e mais patentes foram derivadas. Portanto, o problema da patente é um problema que os fabricantes domésticos de fosfato de ferro de lítio não podem evitar.

 

 

(2) Problemas de consistência de fabricação. As baterias de lítio utilizadas em veículos elétricos estão todas conectadas em série ou em paralelo. Se o problema de consistência não for efetivamente resolvido, as baterias de lítio produzidas não podem ser aplicadas a veículos elétricos em larga escala.

 

 

(3) Questões de segurança e longevidade após o agrupamento. Carga de alta potência e descarregamento de energia de íons de lítio de grande capacidadeBateriaos pacotes são mais propensos a induzir desvios em uma determinada parte da bateria sob condições severas de uso, causando assim problemas de segurança. A vida útil de uma única bateria de fosfato de ferro de lítio pode exceder 2000 vezes, mas depois que centenas de baterias únicas são conectadas em série e paralela, a vida útil de toda a bateria pode ser de apenas 500 vezes. Um sistema de gerenciamento de baterias (BMS) deve ser usado para gerenciar a bateria de forma razoável e eficaz e controlada.

 

 

(4) Problemas de compatibilidade de alta energia e alta potência. Embora a bateria de lítio-íon tenha uma alta densidade energética, ela pode fazer o veículo elétrico funcionar a uma velocidade constante por mais tempo, mas tem o problema da energia insuficiente durante a aceleração inicial e lenta. No sistema eletroquímico, apenas os supercapacitores podem obter uma taxa de descarga de carga muito alta (1000 C), mas sua densidade energética é de apenas 1/20 da das baterias de lítio. Sem supercapacitores, não há ideal de alta capacidade e alta potênciaBateria.

 

 

(5) O problema da triagem de matérias-primas. É impossível importar todas as matérias-primas utilizadas na produção de baterias de lítio, mas principalmente de fontes domésticas. No entanto, as matérias-primas domésticas devem passar pela certificação internacional antes que as baterias de lítio produzidas possam ser reconhecidas internacionalmente. Portanto, alguns problemas no processo de certificação de matérias-primas ainda precisam ser resolvidos.

 

Em termos de células de combustível, para realizar sua industrialização, o custo da eletricidade gerada (atualmente US$ 49/kW) deve ser menor do que ou próximo do preço dos combustíveis fósseis (US$ 30/kW). Além de problemas básicos como otimização e montagem de componentes-chave da bateria, as seguintes barreiras técnicas que restringem a industrialização das células de combustível precisam ser superadas.

 

 

(1) O custo dos metais preciosos. Após a industrialização das células de combustível, sua produção levará à escassez de recursos de metais preciosos. A pesquisa atual e o desenvolvimento de catalisadores alternativos e catalisadores multi-elementos estão longe de atingir os requisitos técnicos da industrialização.

 

 

(2) A estabilidade da pilha de células de combustível. Ainda há uma grande lacuna entre a vida útil dos sistemas de células de combustível veicular e os padrões internacionais, e o desempenho de baixa temperatura das pilhas de células de combustível precisa ser melhorado.

 

 

(3) A infraestrutura para a industrialização das células de combustível deve ser estabelecida e melhorada. Após resolver os problemas de estabilidade de custo e desempenho, é necessário estabelecer uma rede de instalações de tecnologia de hidrogênio líquido que possa manter a operação. Atualmente, existem apenas cerca de 60 postos de abastecimento de combustível de hidrogênio na China. No campo da energia de hidrogênio, a China carece de planejamento de layout, investimento de capital insuficiente, e não formulou um roteiro claro e um cronograma.

 

 

(4) Aumentar ainda mais o apoio do governo. O Estado deve continuar a aumentar o apoio e a atenção às instituições de pesquisa de células de combustível, incentivar e orientar empresas poderosas a entrar na indústria de células de combustível e usar o efeito propulsor do capital e do investimento governamental para fazer com que o capital privado e internacional acompanhe e entre totalmente na indústria de células de combustível.BateriaIndústria.

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