Rugpjūčio 24–26 d. Šendžene vyko anglies dioksido neutralios energijos aukščiausiojo lygio susitikimo forumas ir 3-oji Kinijos tarptautinė naujų energijos kaupimo technologijų ir inžinerinių pritaikymų konferencija bei Naujųjų energijos kaupimo technologijų jaunųjų mokslininkų forumas, vadovaujamas Šendženo plėtros ir reformų komisijos. – organizuoja Kinijos chemijos ir fizinės energijos pramonės asociacija bei Pietų mokslo ir technologijų universiteto Neutraliosios anglies energijos tyrimų institutas, remia daugiau nei 100 institucijų. Konferencijos tema – „Naujo produktyvumo ugdymas ir kokybiškos energijos kaupimo pramonės plėtros skatinimas“.
Konferencijos organizatoriai pakvietė 6 akademikus ir 100 pramonės ekspertų vesti nuodugnias diskusijas ir mainus apie 12 specialių sesijų, įskaitant naujus energijos kaupimo sistemų integravimo sprendimus, ilgalaikio energijos kaupimo technologijas ir pritaikymus, virtualias elektrines, pramoninę ir komercinę energetiką. saugykla, naujos energijos kaupimo baterijos, naujos energijos kaupimo ir elektros rinkos, išmanieji mikrotinklai, energijos kaupimo standartų skatinimas ir naujų energijos kaupimo technologijų jaunųjų mokslininkų forumas.
Rugpjūčio 25 d. ryte profesorius Ning Xiaohui iš Xi'an Jiaotong universiteto Medžiagų mokslo ir inžinerijos mokyklos buvo pakviestas pasakyti pagrindinę kalbą specialioje sesijoje apie naują energijos kaupimo bateriją. Pranešimo pavadinimas buvo „Naujos skystųjų metalų energijos kaupimo baterijų technologijos pažanga“.
Labas rytas, visi! Aš esu Ning Xiaohui iš Xi'an Jiaotong universiteto. Palyginti su natrio jonų baterija, apie kurią ką tik kalbėjo profesorius Cao, ir srauto baterija, kurią pristatė profesorius Yan, mūsų technologija yra labai nišinė. Tai vadinama naujo tipo skysto metalo energijos kaupimo baterija. Mūsų dalykas tiksliau apibrėžiamas kaip skystas metalas. Ši baterija skiriasi nuo ličio jonų akumuliatoriaus, srauto akumuliatoriaus ir natrio jonų akumuliatoriaus, naudojamo jūsų mobiliajame telefone. Tai aukštos temperatūros baterija. Labai dėkojame už galimybę supažindinti su mūsų tyrimų grupės pažanga šioje srityje.
Priežastį ir reikšmę ką tik supažindino visi mokytojai. Svarbiausia yra tai, kad dabartiniai anglies dioksido piko ir anglies neutralumo tikslai reikalauja pakeisti savo energijos struktūrą. Nuo dabartinės energijos struktūros, kurioje dominuoja iškastinė energija, iki būsimos struktūros, kurioje dominuoja nauja energija. Ši transformacija elektros tinklų sistemai reikalauja daugiau pastangų, nes dabartinis mūsų elektros tinklas yra pagrįstas šilumine energija, įskaitant hidroenergiją ir branduolinę energiją. Šie trys energijos šaltiniai yra labai stabilūs ir gali būti valdomi gaminant elektrą. Kalbant apie energijos suvartojimą, mūsų gamyklose ir namų ūkiuose energijos suvartojimo dėsniai yra aiškūs. Dabar galime visiškai patenkinti dinamišką pusiausvyrą tarp energijos gamybos pusės ir energijos suvartojimo pusės per valstybinį tinklą ir pietinį elektros tinklą, didelio masto perdavimo ir paskirstymo bei plataus masto dispečerines galimybes. Tačiau ateityje turėsime pakeisti savo energijos struktūrą. Prie elektros energijos gamybos pusės reikia pridėti vėjo energiją ir fotovoltinę energiją. Visi žino, kad ši energija yra labai nepastovi ir atsitiktinė. Taigi, pridėjus jį prie elektros energijos gamybos pusės, ši pusė taip pat labai svyruos, o didėjant mikrotinklo energijos suvartojimo pusės naudotojų, pvz., elektromobilių ir naujos energijos, pokyčiams, naudotojo pusės atsitiktinumas ir nevaldomumas taps vis sunkiau ir sunkiau. Šiuo atveju mums labai svarbi didelio masto energijos kaupimo technologija.
Kaip matote, „14-ajame penkerių metų plane“ naujajame energijos kaupimo plėtros įgyvendinimo plane mūsų Nacionalinės plėtros ir reformų komisija bei Energetikos biuras taip pat aiškiai nurodė, kad tikisi sukurti naują inovatyvią naujų energijos kaupimo sistemą ir padidinti plėtrą. įvairių technologijų. Šiame kontekste mūsų nišinė energijos kaupimo technologija turi šiek tiek vietos išgyventi.
Jei norime gaminti energijos kaupimo baterijas, turime sukurti keletą novatoriškesnių sistemų ir atsisakyti kai kurių ankstesnių dizaino idėjų. Turime rasti keletą naujų elektrodų medžiagų sistemų ir sukurti kai kurias naujas baterijų struktūras, kad galėtume pasiūlyti naujų energijos kaupimo baterijų technologijų.
Mano buvęs mentorius MIT profesorius Sadoway dirbo metalurgijoje ir jį sužavėjo aliuminio elektrolizės elementai. Metalas ant Napoleono karūnos buvo pagamintas iš aliuminio, kaip ir metalas ant Vašingtono paminklo galo. Aliuminis tuo metu buvo labai brangus, tačiau po to, kai buvo pagamintas elektrolizės būdu, aliuminis labai atpigo ir pateko į tūkstančius namų ūkių, todėl jį sužavėjo aliuminio elektrolizės technologija.
Elektrolizės procesas yra atvirkštinis dabar naudojamų baterijų procesas. Mūsų elektrolizės procese daugiausia elektros energija paverčiama chemine energija, o baterijos cheminę energiją paverčia elektros energija. Įkraunant baterijas naudojamas elektrolizės principas. Aliuminio elektrolizės elementas yra labai didelis, šimtų metrų ilgio ir sunaudoja daug elektros energijos. Tai 500,000 amperų 4 voltų sistema ir kasdien sunaudoja daug elektros. Tuo metu viena iš pagrindinių mūsų idėjų buvo pakeisti elektrolizės procesą ir elektrą vartojančius daiktus paversti elektros kaupikliais, paverčiant juos didžiuliu akumuliatoriumi energijai kaupti. Kaip tai padaryti? Mes galvojome apie aliuminio elektrolizės rafinavimo procesą, elektrocheminio rafinavimo procesą nuo neapdoroto aliuminio iki rafinuoto aliuminio, naudojant trijų sluoksnių skystą struktūrą, dugnas yra neapdorotas aliuminis, o elektrolitas viduryje yra išlydytos druskos sistema, panaši į valgomoji druska, kurią matome kasdieniame gyvenime. Šis daiktas ištirps aukštoje temperatūroje ir taps skysčiu, panašiu į vandenį, kuris gali laiduoti jonus, todėl elektrolitas yra išlydyta druska, o viršuje gali būti rafinuoto aliuminio. Kodėl galima sukurti tris skystų medžiagų sluoksnius? Kadangi šių trijų medžiagų tankis yra skirtingas, jos natūraliai skirstomos į tris sluoksnius: viršutinį, vidurinį ir apatinį. Be to, elektrolizės procesas veikia aukštoje temperatūroje ir gali praleisti dideles sroves.
Su tokiomis mintimis susimąstėme, ar galėtume panaudoti aliuminio elektrolitinio rafinavimo principą, kad sukurtume trijų sluoksnių skystą akumuliatorių, skysto metalo akumuliatorių. Trys skysto metalo baterijos medžiagos – teigiamas elektrodas, neigiamas elektrodas ir elektrolito medžiaga – turi skirtingą tankį, todėl jas galima natūraliai suskirstyti į tris sluoksnius: viršutinį, vidurinį ir apatinį. Lengviausias metalas yra viršuje, kuris yra neigiamas akumuliatoriaus elektrodas, o didžiausio tankio metalas yra apačioje, kuris yra teigiamas akumuliatoriaus elektrodas. Viduryje yra išlydytos druskos sistema. Išsikrovus akumuliatoriui, neigiamas elektrodas taps jonais, išsisklaidys į teigiamo elektrodo paviršių per elektrolito išlydytą druską ir sudarys lydinį; įkrovimas yra atvirkštinis procesas. Įkrovimo ir iškrovimo metu keičiasi tik skysto elektrodo medžiagos tūris ir nėra jokių problemų dėl kietos medžiagos struktūros ar medžiagos struktūros žlugimo. Taigi teoriškai jo ciklo trukmė gali būti labai ilga. Skystiesiems metalams naudojami palyginti pigūs metalai su gana gausiomis atsargomis, todėl savikaina palyginti nedidelė. Tuo pačiu metu viduryje esantis elektrolitas yra pagamintas iš neorganinės išlydytos druskos, kuriai nereikia diafragmos ir kuri yra palyginti maža. Be to, jis turi labai aukštą joninį laidumą aukštoje temperatūroje. Be to, trijų sluoksnių skysčio struktūra yra labai paprasta, kai baterija yra didesnė, todėl labai lengva pagaminti pavienius elementus su šimtais ampervalandžių. Mūsų laboratorija gali pagaminti baterijų elementus, kurių talpa didesnė nei 200 ampervalandžių. Bėda tik ta, kad tai aukštatemperatūrinė sistema, todėl pirmą kartą paleidžiant ją reikia šildyti. Tačiau po to, kai sudėliosime baterijas ir atliksime geresnį izoliacijos darbą, įkrovimo ir iškrovimo metu susidarys daug šilumos, kuri gali pasiekti dinamišką šilumos nuostolių pusiausvyrą, kurios pakaktų skysto metalo akumuliatoriaus veikimui. tokia aukšta temperatūra, todėl ją galima padaryti į savaiminio šildymo sistemą.
Kaip matote iš čia esančio paveikslėlio, kad visi aiškiau suprastų skysto metalo akumuliatoriaus sąvoką, laboratorijoje pastatėme kambario temperatūros skysto akumuliatoriaus Demo. Žinoma, jis negali būti naudojamas praktiškai, nes jo teigiamas elektrodas naudoja toksišką gyvsidabrio metalą. Sukūrėme šią bateriją, kad visi galėtų aiškiau matyti trijų sluoksnių skysčio struktūrą. Šis akumuliatorius turi įtampą ir gali būti lengvai įkraunamas bei iškraunamas, tačiau jo našumas nėra geresnis nei mūsų tikrojo aukštoje temperatūroje veikiančio akumuliatoriaus. Tai tik tam, kad visi suprastų trijų sluoksnių skysčio sąvoką.
ir dendrito augimas akumuliatoriaus ciklo metu. Kadangi jis yra skystas, įkrovimo ir iškrovimo procese nėra jokio streso, todėl be streso nebus miltelių. Tuo pačiu metu skysto metalo ir skysto elektrolito sąsaja yra skysčio ir skysčio sąsaja su labai geru kontaktu, taip išsprendžiant kietojo elektrodo ir elektrolito kontaktinės sąsajos problemą.
Skysto metalo baterijos taip pat turi tam tikrų privalumų. Kadangi trijų sluoksnių skysčio struktūra yra automatiškai sluoksniuojama pagal skirtingą medžiagos tankį, visa akumuliatoriaus struktūra yra labai paprasta ir labai lengva ją padidinti. Mūsų laboratorija gali pagaminti 200 ampervalandžių, 300 amperų valandų ar net 500 ar 600 ampervalandžių baterijas. Antrasis yra tai, kad skysti elektrodai neturi tam tikrų kietojo elektrodo struktūros pokyčių, dėl kurių sumažėja akumuliatoriaus talpa. Palyginti su mūsų kietojo kūno baterijomis, po ilgų ciklų elektrodo medžiagos struktūra suyra ir sukelia talpos mažėjimą. Šios problemos mūsų sistemoje nėra, todėl mūsų akumuliatoriaus tarnavimo laikas yra gana ilgas. Be to, viduryje išlydyta elektrolito druska turi šilumos kaupimo technologiją energijos kaupimo technologijoje. Pati išlydyta druska naudojama kaip šilumos kaupimo medžiaga. Sukūrus šilumą, jei akumuliatoriuje yra trumpasis jungimas ir jis generuoja šilumą, jį sugers išsilydžiusi druska, todėl nekils gaisro ir sprogimo pavojaus. Tuo pačiu metu nereikia diafragmos, todėl kaina yra palyginti maža.
„14-asis penkerių metų naujos energijos kaupimo plėtros planas“ taip pat siūlo naudoti skysto metalo baterijas kaip naują technologiją ir kryptį, kurios reikia imtis ateityje, ir tikimasi, kad ateityje jie bus pritaikyti energijos kaupimo srityje. .
Toliau pateikiamas įvadas į mūsų tyrimų grupės pažangą baterijų medžiagų sistemų, įskaitant pavienius elementus ir energijos kaupimo sistemas, srityje. Tai yra keletas mūsų tyrimų, susijusių su skysto metalo baterijų medžiagų sistemų projektavimu, rezultatai.
Kaip visi žinome, paprasčiausias būdas pasirinkti medžiagas yra grįžti prie periodinės lentelės. Kadangi mūsų baterija turi turėti tam tikrą įtampą, neigiamas elektrodas turėtų būti pagamintas iš lengvesnio metalo. Periodinėje lentelėje ieškome šarminių metalų ir šarminių žemių metalų, kurie yra gana lengvi ir turi tam tikrą aktyvumą. Teigiamas elektrodas turi būti pagamintas iš didesnio tankio ir žemesnės lydymosi temperatūros, todėl mūsų asortimentas yra metalo elementai, pasižymintys stipresnėmis nemetalinėmis savybėmis, tai yra žingsnis tarp metalinių elementų ir nemetalinių elementų.
Paprastai elektrodų medžiagų sistemų projektavimas yra nuo paprasto iki sudėtingo, todėl iš pradžių sukūrėme gana paprastą sistemą. Neigiamajam elektrodui naudojamas metalinis elementas yra litis, kurio lydymosi temperatūra yra apie 180 laipsnių Celsijaus. Teigiamas elektrodas yra bismutas, kurio lydymosi temperatūra yra didesnė nei 270 laipsnių. Viduryje esanti išlydyta druska yra ličio pagrindu, kurios lydymosi temperatūra yra apie 400 laipsnių Celsijaus. Todėl, jei mūsų baterija veikia 500 laipsnių Celsijaus temperatūroje, tai būna trijų sluoksnių skysta struktūra.
Šioje ličio / bismuto skysto metalo baterijų sistemoje atradome įdomų mechanizmą. Iš pradžių manėme, kad įkrovimo ir iškrovimo metu elektrodas visada išliko skystoje būsenoje, tačiau iš tikrųjų teigiamas elektrodas nėra toks. Neigiamas elektrodas visada lieka skystos būsenos, tačiau iškrovimo proceso metu teigiamo elektrodo pusėje iškrovos proceso viduryje susidarys kai kurie kietosios fazės intermetaliniai junginiai. Tačiau ši kieta fazė egzistuoja tik iškrovimo proceso metu, o įkrovimo metu ji grįš į skystąją fazę. Kitaip tariant, teigiamas elektrodas iš tikrųjų yra išgydomas. Iškrovimo metu susidarys kieta fazė, tačiau įkrovimo metu kietoji fazė išnyksta, o įkrovimo metu ji grįš į trijų sluoksnių skysčio struktūrą.
Kaip atrodo tikroji mūsų baterija? Tai paveikslėlis apatiniame dešiniajame kampe (žr. PPT). Jis skiriasi nuo baterijų, kurias matote dabar. Jis yra didesnis ir sunkesnis, jame naudojamas nerūdijančio plieno korpusas. Šioje sistemoje patikrinome skirtingos talpos baterijų stabilumą. Mažiausia baterija yra labai maža, 1,3 cm skersmens dešinėje, o talpa apie kelis šimtus mAh. Didžiausio skersmuo yra apie 15 cm, o mes pasiekėme 143 ampervalandžių talpą. Paleidome jį 300 ciklų, nematydami jokio pajėgumo mažėjimo.
Nors ši sistema veikia gerai, vidinė varža gana didelė, o sąsaja tarp elektrodo ir elektrolito kiek nesubalansuota. Vėliau išsiaiškinome, kad kadangi akumuliatoriaus korpusas pagamintas iš nerūdijančio plieno, skystas metalas Bi visiškai nesudrėkina nerūdijančio plieno, todėl vidinė varža yra gana didelė. Norėdami pagerinti drėkinamumą, į Bi įdėjome labai nedidelį kiekį Se elemento. Pridėjus Se elementą teigiamas elektrodas ir nerūdijantis plienas visiškai sušlapinami, todėl sumažėja vidinė akumuliatoriaus varža. Taigi pagaminome 20 ampervalandžių talpos bateriją, veikėme 1200 ciklų, o talpos išlaikymo rodiklis pasiekė 98,4%.
Tada mes nustatėme, kad Li|Bi akumuliatoriaus įtampa buvo palyginti žema, todėl pagalvojome, ar prie teigiamo elektrodo galėtume pridėti kokį nors lydinio elementą Sb. Sb įtampa yra aukštesnė nei Bi, tačiau lydymosi temperatūra taip pat yra aukštesnė, siekdama daugiau nei 600 laipsnių, todėl mes legiravome Bi ir Sb, kad lydymosi temperatūra būtų sumažinta ir įtampa būtų didesnė. Pridėjus Sb, matome, kad patobulinta iškrovos įtampos platforma. Tokiu būdu pagaminome 5 ampervalandžių talpos bateriją ir veikėme ją daugiau nei 160 ciklų be jokio talpos sumažėjimo.
Tačiau šio BiSb teigiamo elektrodo problema yra ta, kad jo didelio greičio veikimas nėra geras. Norime sužinoti, ar galime pagerinti jos didelio greičio našumą. Pažiūrėkime į Te elementą periodinėje lentelėje. Te yra palyginti brangus, todėl naudojame ir kaip priedinį elementą. Pridėjus šiek tiek, Te iškrovos įtampa labai skiriasi nuo Bi ir Sb. Taigi pirmiausia leidžiame Te suformuoti kai kurias kietąsias fazes ant paviršiaus. Iškrovimo metu dėl įtempių, susidarančių formuojant teigiamo elektrodo daugiakomponentinį lydinį, kietosios fazės Te sluoksnyje gali išspausti daug įtrūkimų, todėl mes nepastebimai padidinome kanalus daugeliui ličio jonų. Pridėję šiek tiek Te , pastebėjome, kad baterijos greitis taip pat pagerėjo. Kai perėjome nuo 100 mAh kvadratiniam centimetrui iki 1000 mAh kvadratiniam centimetrui, grįžtamasis talpos praradimas buvo labai mažas.
Mes nustatėme, kad lydinio elementų pridėjimas prie teigiamo elektrodo gali šiek tiek pagerinti baterijos veikimą, tačiau jei pasikliaujame tik savo patirtimi arba eksperimentiniais bandymais ir klaidomis, laiko ir pinigų sąnaudos yra gana didelės, todėl susimąstėme, ar galėtume naudoti dirbtinį intelektą. technologija. Taigi panaudojome kai kuriuos mašininio mokymosi metodus ir sukūrėme duomenų bazę. Mašininio mokymosi dėka galėjome sukurti kelių elementų lydinio teigiamus elektrodus. Sukūrėme ketvirtinio lydinio teigiamą elektrodą, mokydamiesi mašinų, ir pagerinome našumą. Tuo pačiu metu mūsų ankstesnėje elektrodų sistemoje kaip neigiamas elektrodas buvo naudojamas litis, tačiau litis yra palyginti brangus, todėl sukūrėme kalcio lydinio neigiamą elektrodą, kuris stabiliai veikė 500 ciklų, neprarandant talpos. Mes nustatėme, kad mašininio mokymosi naudojimas iš tikrųjų gali padėti mums sukurti elektrodų medžiagų sistemas, sutaupant daug laiko ir išlaidų.
Be skysto metalo baterijų elektrodų medžiagų sistemos tyrimų, taip pat suprojektavome ir optimizavome skysto metalo baterijų monomerus. Pirmiausia padarėme mažas baterijas, nes tai darėme laboratorijoje ir keletą metų buvo neįmanoma išbandyti. Taigi pagaminome 5 ampervalandžių skysto metalo akumuliatorių, kuris buvo išbandytas esant 15 amperų iškrovos srovei. Įkrovimo ir iškrovimo srovės buvo 15 amperų, 100% gilaus įkrovimo ir gilaus iškrovimo, o greitis 3C. Ši baterija veikė daugiau nei 4100 ciklų, o išsikrovimo talpa buvo apie 4,92 ampervalandės, medžiagų panaudojimo lygis siekė 98,4%, o kuloninis efektyvumas buvo 99,52%.
Taip pat pagaminome didesnės talpos, 200 ampervalandžių bateriją. Dėl laboratorinės įkrovimo ir iškrovimo srovės įrangos apribojimų galime įkrauti ir iškrauti tik esant 50 amperų, 0,25 C srovei, taip pat įkrauname ir iškrauname 100% giliai. Iškrovimo galia gali siekti 199,4 ampero valandas, o medžiagų panaudojimo lygis gali siekti 96,79%. Jis stabiliai veikė daugiau nei 700 ciklų devynis mėnesius ir nebuvo rastas akivaizdus talpos sumažėjimas, o tai tikrai įrodo, kad mūsų skysto metalo akumuliatorius turi gerą ciklo stabilumą.
Kitas dalykas, dėl kurio žmonės labiau rūpinasi skysto metalo akumuliatoriais, yra tai, kas nutinka, jei trys skysčio sluoksniai susimaišo arba baterija apvirsta, todėl paėmėme 200 ampervalandžių bateriją bandymui ir padėjome ant besisukančio šildymo stalo. Kadangi mūsų akumuliatorius veikia aukštoje temperatūroje, jei norime jį išbandyti, turime jį laikyti aukštos temperatūros sistemoje, kuri gali suktis. Kai jį pakreipiame iki 31,9 laipsnių, išlaikoma trijų sluoksnių skystoji akumuliatoriaus struktūra, todėl akumuliatorius vis tiek gali normaliai įkrauti ir išsikrauti, tačiau visiškai apvertus aukštyn kojomis ir pasukus 90 laipsnių kampu, teigiami ir neigiami poliai. bus trumpai sujungti ir susimaišę, o šiuo metu bus generuojama šiluma. Taip pat išmatavome violetines ir geltonas kreives apatiniame dešiniajame kampe. Šios dvi termoporos yra pritvirtintos prie akumuliatoriaus sienelės, ir mes galime išmatuoti akumuliatoriaus temperatūros padidėjimą po grandinės atkarpos, nuo 550 laipsnių Celsijaus iki 590 laipsnių Celsijaus, tai yra apie 45 laipsnių Celsijaus. Tai reiškia, kad išlydytos druskos sistema sugeria didelį pagamintos šilumos kiekį, todėl nėra jokios vidinės galimybės dujoti ir sprogti.
Tuo pačiu metu, jei ateityje mūsų baterijos bus naudojamos tikrose energijos kaupimo situacijose, jos gali susidurti su kai kuriomis ekstremaliomis situacijomis, pavyzdžiui, žemės drebėjimais. Taigi mes taip pat atlikome kai kuriuos saugos bandymus 20 Hz žemės drebėjimo dažniu, įskaitant kai kurias vertikalias ir horizontalias vibracijas. Šiuo atveju akumuliatoriaus kreivės įdubimus sukelia laidų padėties vibracija, tačiau vertikalios vibracijos metu akumuliatorius gali veikti normaliai. Horizontalios vibracijos metu įvyko trumpasis jungimas, tačiau nustojus akumuliatoriaus vibracijai, akumuliatorius nustojo veikti ir kurį laiką stovėjo vietoje, o tada akumuliatorių vėl buvo galima normaliai įkrauti ir išsikrauti. Tai įrodo, kad šiame lygyje 20Hz10Hz žemės drebėjimo dažnis neturi didelės įtakos akumuliatoriui.
Per 13-ąjį penkerių metų planą ėmėmės pagrindinių MTEP projektų ir pagaminome akumuliatorių. Šiame procese pirmiausia įveikėme pagrindines sistemos problemas, tokias kaip akumuliatoriaus nuoseklumas. Optimizavome akumuliatoriaus struktūrą, sudedamąsias dalis, surinkimo procesą, struktūrinius parametrus ir kt., pagerinome akumuliatoriaus nuoseklumą. Akumuliatoriaus talpos skirtumas, didesnis nei 200 ampervalandžių, yra mažesnis nei 2 ampervalandės, o vidinės varžos skirtumas yra mažesnis nei 2 mln. Akumuliatoriaus konsistencija yra gana didelė. 0,2C vieno elemento vidutinis energijos vartojimo efektyvumas gali siekti daugiau nei 86%.
Kadangi mūsų skysto metalo akumuliatoriaus įtampa yra palyginti žema, skirtingai nei dabartinių ličio ir natrio baterijų, mes taip pat turime sukurti savo BMS. Todėl, atsižvelgdami į didelės srovės ir žemos įtampos charakteristikas, sukūrėme dviejų sluoksnių balansavimo sistemą. Po balansavimo mūsų akumuliatoriaus konsistencija yra labai didelė, įtampos skirtumas yra 40,6 mV, o balansinė srovė - 1,4 ampero.
Šiuo pagrindu taip pat turime sujungti šildymo modulį. Kadangi esame aukštos temperatūros akumuliatorius, šildydami sistemoje naudojame karšto oro konvekcijos principą, taip pat imamės atsargumo priemonių, kad temperatūra nenukristų. Apatiniame dešiniajame kampe esančiame paveikslėlyje matome, kad nuosekliai pajungus apie dešimtį baterijų, jos veikia 0.5C greičiu. Mėlyna kreivė yra išorinės galios srovė. Matyti, kad veikiant prie 0.5C, šio akumuliatoriaus gaminamos šilumos pakanka, kad baterija veiktų pati. Jis savaime yra 500 laipsnių Celsijaus, todėl nereikia išorinio šildymo, galima pasiekti savaiminį įkaitimą. Žinoma, pirmą kartą veikiant šiai baterijai vis tiek reikia šiek tiek pašildyti, tačiau normaliai veikiant tai nėra būtina.
Tuo remdamiesi, bendradarbiavome su profesoriumi Jiang Kai iš Huazhongo mokslo ir technologijos universiteto, kad sukurtume skysto metalo baterijų trimatį šilumos perdavimo jungties modelį, pasiūlėme elektrinio ir terminio sujungimo paslaugų charakteristikų reguliavimo strategiją, įgyvendinome kelių lygių baterijų efektyvumą. valdymo sistemą ir pastatė pirmąją šalyje 5KW ir 30KWH ličio pagrindo skysto metalo baterijų sistemą, kuri taip pat išlaikė trečiųjų šalių bandymus.
Tuo remdamiesi per daugelį metų sukaupėme technologijas. 2023 m. birželio mėn. Siane buvo įkurta Henghui Keyuan (Xi'an) New Energy Technology Co., Ltd., skirta skysto metalo baterijų technologijos industrializavimui skatinti. Angelų ratas gavo dešimtis milijonų finansavimo iš Jiangyuan Investment. Kviečiame į Sianą atvykti ekspertus ir mokytojus, kurie vadovaus mūsų darbui.