Lityum pil geliştirme geçmişi
Onlarca yıllık geliştirmeden sonra, lityum piller yaygın olarak kullanılmış ve güçlü bir şekilde geliştirilmiştir. Şimdi geleneksel enerji kaynaklarının yerini aldılar. Lityum piller nasıl bir geliştirme sürecinden geçti? Hadi bir bakalım:
1. 1970'lerde, Exxon'dan MS Whittingham, ilk lityum pili yapmak için katot malzemesi olarak titanyum sülfürü ve anot malzemesi olarak metalik lityumu kullandı.
2. 1980'de J. Goodenough, lityum kobalt oksidin lityum iyon piller için bir katot malzemesi olarak kullanılabileceğini keşfetti.
3. 1982'de Illinois Institute of Technology'den RR Agarwal ve JR Selman, lityum iyonlarının ara grafit özelliklerine sahip olduğunu keşfettiler. Bu süreç hızlı ve geri dönüşümlüdür. Aynı zamanda, metal lityumdan yapılmış lityum pillerin güvenlik tehlikeleri de büyük ilgi gördü. Bu nedenle insanlar grafite gömülü lityum iyonlarının özelliklerini kullanarak şarj edilebilir piller yapmaya çalışmışlardır. Mevcut ilk lityum iyon grafit elektrot, Bell Laboratories tarafından başarıyla denenerek üretildi.
4. 1983 yılında, M. Thackeray, J. Goodenough ve diğerleri, manganez spinelin, düşük fiyatı, kararlılığı ve mükemmel iletkenliği ve lityum iletkenliği ile mükemmel bir katot malzemesi olduğunu keşfettiler. Bozunma sıcaklığı yüksektir ve oksidasyonu lityum kobalt oksitten çok daha düşüktür. Kısa devre veya aşırı şarj olsa bile yanma ve patlama tehlikesini önleyebilir.
5. 1989'da A. Manthiram ve J. Goodenough, polimer anyonlu pozitif bir elektrotun daha yüksek voltaj üreteceğini keşfetti.
6. 1991'de Sony, ilk ticari lityum iyon pili piyasaya sürdü. Daha sonra, lityum iyon piller tüketici elektroniğinin çehresinde devrim yarattı.
7. 1996'da Padhi ve Goodenough, lityum demir fosfat (LiFePO4) gibi olivin yapılı fosfatların geleneksel katot malzemelerinden daha üstün olduğunu ve bu nedenle mevcut ana katot malzemeleri haline geldiğini keşfettiler.
Lityum metalinin çok aktif kimyasal özelliklerinden dolayı, lityum metalinin işlenmesi, depolanması ve kullanımı çok yüksek çevresel gereksinimlere sahiptir. Bu nedenle lityum pillerin üretimi özel çevre koşullarında gerçekleştirilmelidir. Bununla birlikte, lityum pillerin birçok avantajı nedeniyle, lityum piller elektronik cihazlarda, dijital ve ev aletlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, çoğu lityum pil ikincil pillerdir ve tek kullanımlık piller de vardır. Birkaç ikincil pilin ömrü ve güvenliği zayıftır.
Daha sonra, Japonya's Sony Corporation, negatif elektrot olarak karbon malzeme ve pozitif elektrot olarak lityum içeren bileşik ile bir lityum pil icat etti. Şarj ve deşarj işlemi sırasında metal lityum yoktur, sadece lityum iyonları vardır. Bu bir lityum iyon pildir. Pil şarj edildiğinde, pilin pozitif elektrotunda lityum iyonları üretilir ve üretilen lityum iyonları elektrolit aracılığıyla negatif elektrota hareket eder. Negatif elektrot olarak karbon katmanlı bir yapıya sahiptir. Birçok mikro gözeneklere sahiptir. Negatif elektrota ulaşan lityum iyonları, karbon tabakasının mikro gözeneklerine gömülür. Ne kadar çok lityum iyonu eklenirse, şarj kapasitesi o kadar yüksek olur. Benzer şekilde, pil boşaldığında (yani pili kullandığımız süreç), negatif elektrotun karbon tabakasına gömülü olan lityum iyonları serbest bırakılır ve pozitif elektrota geri döner. Pozitif elektrota ne kadar çok lityum iyonu geri dönerse, deşarj kapasitesi o kadar yüksek olur. Genellikle pil kapasitesi dediğimiz şey, deşarj kapasitesini ifade eder. Li-ion'un şarj ve deşarj işlemi sırasında, lityum iyonları pozitif elektrottan negatif elektrota ve pozitif elektrota hareket halindedir. Li-ion Piller sallanan sandalye gibidir. Sallanan sandalyenin iki ucu pilin iki kutbudur ve lityum iyon sallanan sandalyede bir atlet gibi ileri geri hareket eder. Yani Li-ion Pillere sallanan sandalye pilleri de denir.
Cep telefonları, dizüstü bilgisayarlar ve diğer ürünler gibi dijital ürünlerin yaygınlaşmasıyla birlikte, lityum iyon piller bu tür ürünlerde mükemmel performansa sahip olarak yaygın bir şekilde kullanılmış ve son yıllarda yavaş yavaş diğer ürün uygulamalarına dönüşmüştür. 1998'de Tianjin Güç Araştırma Enstitüsü, lityum iyon pillerin ticari üretimine başladı. Geleneksel olarak, insanlar lityum iyon pillere lityum piller derler, ancak bu iki pil türü farklıdır. Şimdi lityum iyon piller ana akım haline geldi.
& "Çin's Lityum Pil Endüstrisi Pazar Talep Tahmini ve Yatırım Stratejik Planlama Analizi Raporu &'deki verilere göre, Çin's lityumunun öne çıkan sorunu Batarya endüstrisi, düzensiz rekabet yoğunlaşırken, aşağı yönlü talep zayıflamaya devam ederken ve endüstri Çin'de ilerlemek için mücadele ederken, endüstriyel zincirdeki kesintisiz yatırımdır. Lityum pil endüstrisinin gelişim yolu, temelde bir taban büyümesi ve oluşumudur. İşletmeler temelde tek bir iş operasyonudur. Özellikleri şunlardır: sınırlı güç, küçük ölçekli, yüksek hayatta kalma baskısı ve zor sürdürülebilir kalkınma. Bununla birlikte, yeni enerji araçları için geniş pazar alanı ve hükümet politikalarının sürekli desteği nedeniyle, Çin' lityum pil endüstrisi zincirine yapılan yatırım azalmadı ve sektördeki düzensiz rekabet yoğunlaştı.
Düşük kaliteli üretim bağlantısının ciddi kapasite fazlası var ve yüksek kaliteli bağlantı yetersiz yatırıma sahip ve lityum pil hammaddelerinin fiyatı düşmeye devam etti. Tüketici elektroniği alanına dayanan endüstriyel gelişim yolundan, elektrikli aletler ve elektrikli bisikletler gibi küçük ve orta ölçekli lityum pilleri geliştirme fırsatları olarak kullanmak ve ardından hibrit pillere ve son olarak saf elektrikli pillere geçmek normal bir gelişim yoludur. Şu anda, elektrikli el aletleri ve elektrikli bisikletler hala nikel-kadmiyum ve kurşun-asit piller tarafından yönetiliyor ve lityum pillerin uygulaması yavaş gelişiyor; ana hibrit teknolojisi yurt dışındadır ve hibrit otomobil ürünleri ağırlıklı olarak yabancı markalardır. Ulusal destek açısından, daha çok Elektrikli araçlara daha çok eğilin. Bununla birlikte, saf elektrik malzemeleri ve teknolojileri hala büyük ölçekli uygulamalardan uzak olduğu için talep yetersizdir ve lityum pil endüstrisi zinciri, azalmayan yatırım ancak zayıf talep gibi utanç verici bir durumla karşı karşıyadır.
Yol dolambaçlı olsa da, umutlar hala parlak. Yerli upstream akü malzemeleri, giriş döneminden çıktı ve hızlı bir büyüme dönemine girdi. Şu anda, uluslararası ileri seviyelere sahip bir dizi malzeme şirketi ortaya çıkmıştır. Bu şirketler, temel teknoloji geliştirmeye odaklanır ve alt müşterilerin farklı ihtiyaçları için ortaklaşa ürünler geliştirmek için onlarla işbirliği yapar. Güçlü teknik geliştirme yetenekleri ve müşteri hizmetleri yetenekleri sayesinde müşteri tanınırlığı kazandı ve sürekli olarak en iyi pil üreticilerinin tedarik zinciri sistemine girdi. İşbirliği ve işbirliği yoluyla kendi güçlerini daha da artırmak ve erdemli bir döngü elde etmek.
Çekirdek teknolojinin hızlı ilerlemesi ve bir dizi yerli malzeme devi arasında pazar payının sürekli artmasıyla, güçlü olan güçlü kalacaktır. Bu bizim odak noktamız. Midstream Cell ve downstream Pack perspektifinden bakıldığında, birçok önemli tüketici cihazı şu anda montaj üssü olarak Çin'i seçiyor. Bu aynı zamanda Japon ve Kore pil hücrelerinin ve pil montaj tesislerinin de Çin'e yerleşmesini sağladı ve yerli üreticilerin üretim kapasitesi de hızla gelişiyor. Orta düzey hücre segmentinde, ürün fiyatlarındaki kademeli düşüşle başa çıkmak için, Sony, Samsung, LG, New Energy, BYD vb. dahil olmak üzere giderek daha fazla sayıda üretici, özellikle kare piller ve pillerde pil montajı ve işlemesine giriyor. tamamen dolu olan polimer piller. Pil hücresi montajının tedarik rolü. Prizmatik pillerin çoğu cep telefonu ürünlerinde kullanıldığı için neredeyse tamamı pil fabrikalarında monte edilir. Polimer pillerin hemen hemen tüm tek hücreleri, pil hücresi fabrikaları tarafından bağımsız olarak tamamen monte edilir. Montaj fabrikası tarafından sadece çoklu seri ve paralel uygulamalar bir araya getirilecek ve işlenecektir. Midstream Cell ve downstream Pack, geçmişteki saf bir yukarı akış-aşağı akış ilişkisinden yavaş yavaş işbirlikçi ve rekabetçi bir ilişkiye dönüştü. Rekabet arasındaki ilişki gelecekte kademeli olarak artacaktır.
