У перыяд «трынаццатай пяцігодкі» вытворчасць і продаж аўтамабіляў з новай энергіяй у Кітаі хутка раслі, займаючы першае месца ў свеце на працягу пяці гадоў запар.Чакаецца, што да канца гэтага года колькасць новых энергетычных аўтамабіляў перавысіць 5 мільёнаў.У той жа час з Кітая працягваюць паступаць добрыя навіны аб асноўнай тэхналогіі новых энергетычных батарэй.80-гадовы Чэнь Ліцюань, першы чалавек у кітайскай індустрыі літыевых батарэй, кіраваў сваёй камандай распрацоўкай новых матэрыялаў для батарэй.
Выпушчана новая нана-крэмніевая літыевая батарэя, ёмістасць якой у 5 разоў перавышае ёмістасць традыцыйнай літыевай батарэі
Чэнь Ліцюань, 80-гадовы акадэмік Кітайскай інжынернай акадэміі, з'яўляецца заснавальнікам кітайскай індустрыі літыевых батарэй.У 1980-х Чэнь Ліцюань і яго каманда ўзначалілі даследаванні цвёрдых электралітаў і другасных літыевых батарэй у Кітаі.У 1996 годзе ён узначаліў навукова-даследчую групу па распрацоўцы літый-іённых батарэй упершыню ў Кітаі, узяў на сябе ініцыятыву ў вырашэнні навуковых, тэхналагічных і інжынерных праблем буйнамаштабнай вытворчасці айчынных літый-іённых батарэй і рэалізаваў індустрыялізацыю айчынных літый-іённых акумулятараў.
У Ліяне, правінцыя Цзянсу, Лі Хун, пратэжэ акадэміка Чэнь Ліцюаня, узначаліў сваю каманду, каб дасягнуць прарыву ў ключавой сыравіне для літыевых батарэй пасля больш чым 20 гадоў тэхнічных даследаванняў і масавай вытворчасці ў 2017 годзе.
Нанакрэмніевы анодны матэрыял - гэта новы матэрыял, распрацаваны імі самастойна.Ёмістасць кнопачных акумулятараў, зробленых з яго, у пяць разоў перавышае ёмістасць традыцыйных графітавых літыевых акумулятараў.
Ло Фэй, генеральны дырэктар Tianmu Leading Battery Material Technology Co., Ltd.
Крэмній шырока распаўсюджаны ў прыродзе і багаты запасамі.Асноўным кампанентам пяску з'яўляецца кремнезем.Але каб ператварыць металічны крэмній у крэмніевы анод, патрабуецца спецыяльная апрацоўка.У лабараторыі выканаць такую апрацоўку нескладана, але для вытворчасці крэмніевых анодных матэрыялаў тоннага ўзроўню патрабуецца шмат тэхнічных даследаванняў і эксперыментаў.
Інстытут фізікі Акадэміі навук Кітая даследуе нанакрэмній з 1996 года і пачаў будаваць лінію па вытворчасці крамянёвага аноднага матэрыялу ў 2012 годзе. Першая вытворчая лінія была пабудавана толькі ў 2017 годзе, і яна пастаянна наладжвалася і перагледжана.Пасля тысяч няўдач крамянёвыя анодныя матэрыялы пачалі масава вырабляць.У цяперашні час гадавая вытворчасць крамянёвых анодных матэрыялаў для літый-іённых акумулятараў завода Liyang можа дасягаць 2000 тон.
Калі крамянёвыя анодныя матэрыялы з'яўляюцца добрым выбарам для паляпшэння шчыльнасці энергіі літыевых батарэй у будучыні, то тэхналогія цвёрдацельных батарэй з'яўляецца прызнаным і эфектыўным рашэннем для вырашэння бягучых праблем, такіх як бяспека і тэрмін службы літыевых батарэй.У цяперашні час многія краіны актыўна распрацоўваюць цвёрдацельныя акумулятары, а даследаванні і распрацоўкі кітайскіх тэхналогій цвёрдацельных літыевых батарэй таксама ідуць у нагу з светам.
На гэтай фабрыцы ў Ліяне беспілотнікі, якія выкарыстоўваюць цвёрдацельныя літыевыя батарэі, распрацаваныя групай пад кіраўніцтвам прафесара Лі Хонга, маюць далёкасць палёту на 20% больш, чым у беспілотнікаў з такімі ж характарыстыкамі.Сакрэт крыецца ў гэтым цёмна-карычневым матэрыяле, які з'яўляецца цвёрдым матэрыялам катода, распрацаваным Інстытутам фізікі Кітайскай акадэміі навук.
У 2018 годзе тут завяршылася праектаванне і распрацоўка сістэмы цвёрдацельных батарэй магутнасцю 300 Втч/кг.Пры ўсталёўцы на транспартным сродку ён можа падвоіць запас ходу аўтамабіля.У 2019 годзе Акадэмія навук Кітая стварыла пілотную лінію па вытворчасці цвёрдацельных батарэй у горадзе Ліян, правінцыя Цзянсу.У маі гэтага года прадукты пачалі выкарыстоўвацца ў бытавой электроніцы.
Аднак Лі Хун сказаў журналістам, што гэта не цалкам цвёрдацельная батарэя ў поўным сэнсе, а квазіцвёрдацельная батарэя, якая пастаянна аптымізуецца ў тэхналогіі вадкасных літыевых батарэй.Калі вы хочаце зрабіць так, каб аўтамабілі мелі большы радыус дзеяння, мабільныя тэлефоны мелі большы час чакання, і ніхто не можа. Каб самалёты маглі ляцець вышэй і далей, неабходна распрацаваць больш бяспечныя цвёрдацельныя акумулятары большай ёмістасці.
Адна за адной з'яўляюцца новыя батарэі і будуецца «Электрычны Кітай».
Не толькі Інстытут фізікі Кітайскай акадэміі навук, многія кампаніі таксама вывучаюць новыя тэхналогіі і матэрыялы для новых энергетычных батарэй.У новай энергетычнай кампаніі ў Чжухаі, Гуандун, чыста электрычны аўтобус зараджаецца ў дэманстрацыйнай зоне кампаніі.
Пасля зарадкі на працягу больш чым трох хвілін астатняя магутнасць павялічылася з 33% да больш чым 60%.Усяго за 8 хвілін аўтобус быў цалкам зараджаны, паказаўшы 99%.
Лян Гун паведаміў журналістам, што маршруты гарадскіх аўтобусаў фіксаваныя, а прабег туды і назад не будзе перавышаць 100 кіламетраў.Зарадка падчас адпачынку кіроўцы аўтобуса можа ў поўнай меры раскрыць перавагі хуткай зарадкі акумулятараў з тытаната літыя.Акрамя таго, батарэі з тытаната літыя маюць час цыклу.Перавагі доўгага жыцця.
У навукова-даследчым інстытуце акумулятараў гэтай кампаніі ёсць акумулятар з тытаната літыя, які праходзіць выпрабаванні цыклаў зарадкі і разрадкі з 2014 года. За шэсць гадоў ён зараджаўся і разраджаўся больш за 30 000 разоў.
У іншай лабараторыі спецыялісты прадэманстравалі журналістам выпрабаванні на падзенне, укол іголкай і разразанне літый-тытанатных батарэй.Асабліва пасля таго, як сталёвая іголка пракралася ў акумулятар, не было гарэння або дыму, і акумулятар можна было нармальна выкарыстоўваць., таксама тытанат літыя батарэі маюць шырокі дыяпазон тэмператур навакольнага асяроддзя.
Нягледзячы на тое, што літый-тытанатныя батарэі маюць такія перавагі, як працяглы тэрмін службы, высокая бяспека і хуткая зарадка, шчыльнасць энергіі літый-тытанатных батарэй недастаткова высокая, прыкладна ўдвая меншая, чым у літыевых батарэй.Такім чынам, яны засяродзіліся на сцэнарыях прымянення, якія не патрабуюць высокай шчыльнасці энергіі, такіх як аўтобусы, спецыяльныя транспартныя сродкі і электрастанцыі для захоўвання энергіі.
Што тычыцца даследаванняў, распрацовак і індустрыялізацыі акумулятарнай батарэі, то іённа-натрыевая батарэя, распрацаваная Інстытутам фізікі Акадэміі навук Кітая, пачала свой шлях да камерцыялізацыі.У параўнанні са свінцова-кіслотнымі акумулятарамі натрыева-іённыя акумулятары не толькі меншыя па памеры, але і значна лягчэйшыя па вазе пры той жа ёмістасці.Маса натрыева-іённых акумулятараў такога ж аб'ёму складае менш за 30% ад масы свінцова-кіслотных.На нізкахуткасным электрычным экскурсійным аўтамабілі колькасць электраэнергіі, якая захоўваецца ў той жа прасторы, павялічваецца на 60%.
У 2011 годзе Ху Юншэн, навуковы супрацоўнік Інстытута фізікі Акадэміі навук Кітая, які таксама вучыўся ў акадэміка Чэнь Ліцюаня, узначаліў групу і пачаў працаваць над даследаваннем і распрацоўкай тэхналогіі іённа-натрыевых батарэй.Пасля 10 гадоў тэхнічных даследаванняў была распрацавана іённа-натрыевая батарэя, якая з'яўляецца ніжнім пластом даследаванняў і распрацовак іённа-натрыевай батарэі ў Кітаі і ў свеце.і вобласці прымянення прадукцыі займаюць лідзіруючыя пазіцыі.
У параўнанні з літый-іённымі акумулятарамі адна з самых вялікіх пераваг натрыева-іённых акумулятараў у тым, што сыравіна шырока распаўсюджаная і танная.Сыравінай для вытворчасці адмоўных электродных матэрыялаў з'яўляецца прамыты вугаль.Цана за тону складае менш за тысячу юаняў, што значна ніжэй за цану ў дзясяткі тысяч юаняў за тону графіту.Іншы матэрыял, карбанат натрыю, таксама багаты рэсурсамі і танны.
Натрыева-іённыя акумулятары няпроста гараць, валодаюць добрай бяспекай і могуць працаваць пры мінус 40 градусах Цэльсія.Аднак шчыльнасць энергіі не такая добрая, як у літыевых батарэй.У цяперашні час яны могуць быць выкарыстаны толькі ў нізкахуткасных электрамабілях, электрастанцыях, якія захоўваюць энергію, і іншых галінах, якія патрабуюць нізкай шчыльнасці энергіі.Тым не менш, мэта іённа-натрыевых батарэй - выкарыстоўваць іх у якасці абсталявання для захоўвання энергіі, і была распрацавана сістэма назапашвання энергіі электрастанцыі магутнасцю 100 кілават-гадзін.
Што тычыцца будучага напрамку развіцця акумулятараў і назапашвальнікаў энергіі, Чэнь Ліцюань, акадэмік Інжынернай акадэміі Кітая, лічыць, што бяспека і кошт па-ранейшаму з'яўляюцца асноўнымі патрабаваннямі для тэхнічных даследаванняў акумулятараў і назапашвальнікаў энергіі.У выпадку дэфіцыту традыцыйнай энергіі батарэі для захоўвання энергіі могуць спрыяць выкарыстанню аднаўляльных крыніц энергіі ў сетцы, палепшыць супярэчнасць паміж пікавым і спадальным спажываннем энергіі і сфарміраваць экалагічна бяспечную энергетычную структуру.
[Паўгадзіннае назіранне] Пераадоленне «болевых кропак» развіцця новай энергетыкі
У рэкамендацыях цэнтральнага ўрада па «14-м пяцігадовым плане» новая энергетыка і новыя энергетычныя транспартныя сродкі, нароўні з інфармацыйнымі тэхналогіямі новага пакалення, біятэхналогіямі, абсталяваннем высокага класа, аэракасмічным і марскім абсталяваннем, пералічаны як новыя стратэгічныя галіны, якія маюць патрэбу быць паскораным.У той жа час было адзначана, што неабходна стварыць рухавік росту для стратэгічных галін, якія развіваюцца, і культываваць новыя тэхналогіі, новыя прадукты, новыя бізнес-фарматы і новыя мадэлі.
У праграме мы ўбачылі, што навукова-даследчыя ўстановы і прамысловыя кампаніі выкарыстоўваюць розныя тэхнічныя шляхі для пераадолення «болевых кропак» развіцця новай энергетыкі.У цяперашні час, нягледзячы на тое, што развіццё новай энергетычнай галіны маёй краіны дасягнула пэўных першапачатковых пераваг, яна па-ранейшаму сутыкаецца з недахопамі ў развіцці, і асноўныя тэхналогіі неабходна праламаць.Яны чакаюць адважных людзей, каб падняцца з мудрасцю і пераадолець з упартасцю.
Час публікацыі: 23 лістапада 2023 г