Akademiker Zhang Jiujun: Lithiumbatterien stehen vor zehn großen Herausforderungen, Sicherheit ist der wichtigste Faktor

ABEC 2020│Die 8. Batterie\"Davos\" Forum Site

Batterie\"Davos\" - Battery Network News am 27. Oktober (Chen Yu Zhang Qian, Changsha Ningxiang Live-Foto und Text)Vom 27. bis 29. Oktober fand in Changsha Ningxiang die jährliche globale Veranstaltung der Batterieindustrie - ABEC 2020 | Das 8. Internationale Forum für neue Energieindustrie in China (Changsha · Ningxiang) - statt. Dieses Forum wird vom ABEC-Organisationskomitee (Batterie\"Davos\"), der Zhongguancun New Battery Technology Innovation Alliance, veranstaltet und exklusiv von der Ningxiang High-Tech-Zone mitorganisiert. Mehr als 500 Personen aus der globalen Kette der neuen Energieindustrie für Batterien\"Regierung und Industrie\" Vertreter aus allen Lebensbereichen, einschließlich Wissenschaft, Bildung, Forschung, Finanzen, Service und Nutzung sowie der Medien, nahmen an der Veranstaltung teil. Vor dem Hintergrund des globalen Wettbewerbs um neue Batterien erkundeten sie den Aufwärtstrend unabhängiger Marken und diskutierten den Aufbau einer industriellen, gesunden ökologischen Kette.

Im gleichen Zeitraum des Forums wurde die 2020 Hunan (Changsha) Battery Industry Expo, die vom Ministerium für Industrie und Informationstechnologie der Provinz Hunan, dem Handelsministerium der Provinz Hunan und der Volksregierung der Stadt Changsha gesponsert wurde, mit einer Ausstellungsfläche von 20.000 Quadratmetern mit Schwerpunkt auf hochmodernen Industrieprodukten, Technologien und Dienstleistungen großartig eröffnet. Zusammenführung von BYD, BAIC New Energy, Chery New Energy, Lishen-Batterie, Vision-Technologie, Xinwangda, Elektrischer General, Zhongke Star City, Huabao-Energiespeicher, Polyfluorid, Shida Shenghua, Jin Yinhe, Hans Laser, Österreicher Fast 200 hochwertige Aussteller in der Kette der neuen Energieindustrie für Batterien, wie Tewei und Wuxing Aluminium.

Akademiker der National Academy of Engineering in Kanada / Akademiker der Royal Academy of Sciences in Kanada / Dekan des Instituts für nachhaltige Energie der Universität Shanghai Zhang Jiujun

Am Morgen des 27. hielt Zhang Jiujun, Akademiker der National Academy of Engineering in Kanada / Akademiker der Royal Academy of Sciences in Kanada / Dekan des Instituts für nachhaltige Energie der Universität Shanghai, eine Rede mit dem Titel \"Globale Entwicklung von Batterien und Lithiumbatterien für Elektrofahrzeuge: Aktueller Status, Herausforderungen und Perspektiven\" auf dem Forum. In der Grundsatzrede wurde der Entwicklungstrend für Elektrofahrzeuge mit neuer Energie, die elektrochemische Energietechnologie, der Entwicklungstrend für Lithiumbatterien usw. geteilt. Das Batterienetzwerk wählte einige seiner wunderbaren Ansichten aus, um die Leser zu erfreuen:

Zhang Jiujun sagte, dass Fahrzeuge, die auf fossilen Brennstoffen basieren, Umweltverschmutzung verursachen und unsere Umwelt schädigen werden. Der Transport mit Elektrofahrzeugen kann diese Probleme vermeiden. Die wichtigsten Industrieländer der Welt haben die Entwicklung neuer Energiefahrzeuge als nationale Strategie aufgeführt, und die elektrochemische Technologie gilt als eine der praktikabelsten und effektivsten Möglichkeiten, saubere Energie zu speichern und umzuwandeln. Lithium-Ionen-Batterien haben eine hohe Energie- und Leistungsdichte, verschiedene Modelle und Größen, können Energie frei gemäß den Geräteanforderungen konfigurieren, sind viel leichter als andere Sekundärbatterien, haben eine höhere Leerlaufspannung als Flüssigbatterien, haben keinen Memory-Effekt und entladen sich selbst Die Vorteile von niedriger Geschwindigkeit und Umweltfreundlichkeit, aber auch unzureichender Batterielebensdauer, hohem Innenwiderstand und Sicherheitsproblemen. \"Für die Weiterentwicklung von Lithium-Ionen-Batterien ist es notwendig, neue Elektrodenmaterialien zu entwickeln, die Lebensdauer zu verbessern, die Ladezeit zu verkürzen und die Sicherheit zu verbessern.\"

Zhang Jiujun wies auch darauf hin, dass es zehn Herausforderungen gibt, um einen idealeren Zustand von Lithiumbatterien zu erreichen: Energiedichte, Leistungsdichte, Sicherheitseigenschaften, Zykluslebensdauer, Kalenderlebensdauer, Selbstentladung, Schnellladeleistung, Temperaturbereich, Ressourcenumgebung ,Kosten. Er glaubt, dass die Verbesserung der Energiedichte, Leistungsdichte und Lebensdauer auch in Zukunft der Forschungsschwerpunkt der Batterieentwicklung sein wird. Die Energiedichte ist der am meisten betroffene Indikator für Forschung und Entwicklung und gilt als Zeichen für technologische Verbesserungen und die Erforschung kostengünstiger Hochleistungselektroden- / Elektrolytmaterialien Ist der Schlüsselfaktor und Sicherheit ist der wichtigste Faktor für zukünftige Lithiumbatterien. \"Sicherheit geht vor, die beste Batterie kann nicht ohne Sicherheit verwendet werden.\", Betonte er.

In Bezug auf Batterien mit hoher Energiedichte analysierte Zhang Jiujun, dass die Weiterentwicklung von Flüssig- und Festkörper-Lithiumbatterien (einschließlich Lithium-Ionen-Batterien, Lithium-Schwefel-Batterien und Lithium-Luft-Batterien) eine notwendige Strategie ist, um das Ziel einer Energiedichte von 500 Wh / kg von Elektrofahrzeugen zu erreichen, und weiter untersucht werden kann Li-CO₂Die Machbarkeit von Batterien und anodlosen Li-Batterien bei der Erreichung von Zielen mit hoher Energiedichte von mehr als 500 Wh / kg.

\"Wir können sehen, dass die Energiedichte der ersten Generation von Lithiumbatterien etwa 100 Wh / kg beträgt, die zweite Generation auf 200 Wh / kg entwickelt wurde und das ternäre System im Wesentlichen in der dritten Generation liegt, etwa 200-300 Wh / kg.\" kg. Die von Zhang Jiujun eingeführte Lithium-Schwefel-Batterie hat den Vorteil einer hohen Energiedichte, die 500 bis 600 Wh / kg erreichen kann. Die derzeitige Entwicklung weist jedoch mehrere Probleme auf, da die Zykluslebensdauer aufgrund des Schwefelshuttles nicht sehr hoch ist Effekt, Sicherheit ist auch ein großes Problem. \"

\"Lithium-Luft-Batterie, ihre Energiedichte kann theoretisch mehr als 3000 Wh / kg erreichen, was dem 10-fachen der Dichte der besten Lithium-Batterie entspricht. Das derzeitige Problem ist jedoch, dass ihre Lebensdauer nicht gut ist. Die Hauptrichtung der aktuellen Entwicklung besteht darin, neue zu entwickeln.\" Materialien, insbesondere auf Luftelektroden. \"Auf dem Forum schlug Zhang Jiujun auch eine Verbesserungsstrategie für Lithium-Luft-Batterien vor: Entwickeln Sie zunächst geeignete Kohlenstoff-Luft-Elektrodenmaterialien, erhöhen Sie die Zyklisierbarkeit des Systems und erhöhen Sie die Katalysatorbeladung. Zweitens streben Sie nach Spitzenleistungen.\" Der Katalysator reduziert die Überspannung, um die Energieeffizienz zu verbessern. Beispielsweise die Entwicklung von doppelt funktionellen Nanokatalysatoren mit offensichtlichen katalytischen Auswirkungen sowohl auf die Sauerstoffreduktion als auch auf die Sauerstoffentwicklungsreaktionen. Die dritte besteht darin, effiziente Luftfiltrationsmembranen zur Trennung zu entwickelnO₂,in der LuftH₂O, C.O₂、N₂Andere Schadstoffe haben eine schwerwiegende zerstörerische Wirkung auf das organische System, die vierte besteht in der Entwicklung eines Verbundsystems oder einer Lithium-Luft-Batterie im Festkörpersystem.