నిశ్శబ్దంగా ఉద్భవిస్తున్న సాలిడ్-స్టేట్ బ్యాటరీ

ఇటీవల, "ఒక గంట ఛార్జింగ్ మరియు నాలుగు గంటలు క్యూలో" అని CCTV యొక్క రిపోర్ట్ తీవ్ర చర్చలకు దారితీసింది.కొత్త ఎనర్జీ వాహనాల బ్యాటరీ లైఫ్ మరియు ఛార్జింగ్ సమస్యలు మరోసారి అందరికీ హాట్ ఇష్యూగా మారాయి.ప్రస్తుతం, సాంప్రదాయ ద్రవ లిథియం బ్యాటరీలతో పోలిస్తే, ఘన-స్థితి లిథియం బ్యాటరీలుఅధిక భద్రత, ఎక్కువ శక్తి సాంద్రత, ఎక్కువ బ్యాటరీ జీవితం మరియు విస్తృత అప్లికేషన్ ఫీల్డ్‌లు ఉన్నాయిలిథియం బ్యాటరీల భవిష్యత్ అభివృద్ధి దిశగా పరిశ్రమలోని వ్యక్తులచే విస్తృతంగా పరిగణించబడుతుంది.లేఅవుట్ కోసం కంపెనీలు కూడా పోటీ పడుతున్నాయి.

సాలిడ్-స్టేట్ లిథియం బ్యాటరీని స్వల్పకాలికంగా వాణిజ్యీకరించలేనప్పటికీ, ప్రధాన కంపెనీలచే సాలిడ్-స్టేట్ లిథియం బ్యాటరీ సాంకేతికత పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి ప్రక్రియ ఇటీవల వేగంగా మరియు వేగంగా పెరుగుతోంది మరియు మార్కెట్ డిమాండ్ ఘనపదార్థాల భారీ ఉత్పత్తిని ప్రోత్సహించవచ్చు. షెడ్యూల్ కంటే ముందుగానే లిథియం బ్యాటరీని అమర్చండి.ఈ కథనం సాలిడ్-స్టేట్ లిథియం బ్యాటరీ మార్కెట్ అభివృద్ధిని మరియు సాలిడ్-స్టేట్ లిథియం బ్యాటరీలను తయారుచేసే ప్రక్రియను విశ్లేషిస్తుంది మరియు ఇప్పటికే ఉన్న ఆటోమేషన్ మార్కెట్ అవకాశాలను అన్వేషించడానికి మిమ్మల్ని తీసుకెళ్తుంది.

ద్రవ లిథియం బ్యాటరీల కంటే ఘన-స్థితి లిథియం బ్యాటరీలు గణనీయంగా మెరుగైన శక్తి సాంద్రత మరియు ఉష్ణ స్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉంటాయి

ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, డౌన్‌స్ట్రీమ్ అప్లికేషన్ ఫీల్డ్‌లో నిరంతర ఆవిష్కరణ లిథియం బ్యాటరీ పరిశ్రమ కోసం అధిక మరియు అధిక అవసరాలను ముందుకు తెచ్చింది మరియు లిథియం బ్యాటరీ సాంకేతికత కూడా నిరంతరం మెరుగుపరచబడింది, అధిక నిర్దిష్ట శక్తి మరియు భద్రత వైపు కదులుతోంది.లిథియం బ్యాటరీ సాంకేతికత అభివృద్ధి మార్గం యొక్క కోణం నుండి, ద్రవ లిథియం బ్యాటరీలు సాధించగల శక్తి సాంద్రత క్రమంగా దాని పరిమితిని చేరుకుంది మరియు లిథియం బ్యాటరీల అభివృద్ధికి ఘన-స్థితి లిథియం బ్యాటరీలు మాత్రమే మార్గం.

"శక్తి ఆదా మరియు కొత్త శక్తి వాహనాల కోసం సాంకేతిక రోడ్‌మ్యాప్" ప్రకారం, పవర్ బ్యాటరీల శక్తి సాంద్రత లక్ష్యం 2025లో 400Wh/kg మరియు 2030లో 500Wh/kg.2030 లక్ష్యాన్ని చేరుకోవడానికి, ప్రస్తుతం ఉన్న లిక్విడ్ లిథియం బ్యాటరీ టెక్నాలజీ మార్గం బాధ్యతను మోయలేకపోవచ్చు.350Wh/kg శక్తి సాంద్రత పైకప్పును విచ్ఛిన్నం చేయడం కష్టం, కానీ ఘన-స్థితి లిథియం బ్యాటరీల శక్తి సాంద్రత సులభంగా 350Wh/kg కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.

మార్కెట్ డిమాండ్ కారణంగా, దేశం సాలిడ్-స్టేట్ లిథియం బ్యాటరీల అభివృద్ధికి గొప్ప ప్రాముఖ్యతను ఇస్తుంది.డిసెంబర్ 2019లో విడుదలైన “న్యూ ఎనర్జీ వెహికల్ ఇండస్ట్రీ డెవలప్‌మెంట్ ప్లాన్ (2021-2035)” (డ్రాఫ్ట్ ఫర్ వ్యాఖ్య)లో, సాలిడ్-స్టేట్ లిథియం బ్యాటరీల పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి మరియు పారిశ్రామికీకరణను బలోపేతం చేయడానికి మరియు సాలిడ్-స్టేట్ లిథియం బ్యాటరీలను పెంచాలని ప్రతిపాదించబడింది. జాతీయ స్థాయికి, టేబుల్ 1లో చూపిన విధంగా.

టేబుల్ 1 లిక్విడ్ బ్యాటరీలు మరియు సాలిడ్-స్టేట్ బ్యాటరీల తులనాత్మక విశ్లేషణ

కొత్త శక్తి వాహనాలకు మాత్రమే కాదు, శక్తి నిల్వ పరిశ్రమలో విస్తృత అప్లికేషన్ స్పేస్ ఉంది

జాతీయ విధానాల ప్రచారం ద్వారా ప్రభావితమైన, కొత్త శక్తి వాహనాల పరిశ్రమ యొక్క వేగవంతమైన అభివృద్ధి ఘన-స్థితి లిథియం బ్యాటరీలకు విస్తృత అభివృద్ధి స్థలాన్ని అందిస్తుంది.అదనంగా, ఆల్-సాలిడ్-స్టేట్ లిథియం బ్యాటరీలు ఎలక్ట్రోకెమికల్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ టెక్నాలజీ యొక్క అడ్డంకిని ఛేదించగలవని మరియు భవిష్యత్తు అభివృద్ధి అవసరాలను తీర్చగలవని భావిస్తున్న అభివృద్ధి చెందుతున్న సాంకేతిక దిశలలో ఒకటిగా కూడా గుర్తించబడ్డాయి.ఎలెక్ట్రోకెమికల్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ పరంగా, లిథియం బ్యాటరీలు ప్రస్తుతం ఎలక్ట్రోకెమికల్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్‌లో 80% వాటా కలిగి ఉన్నాయి.2020లో ఎలక్ట్రోకెమికల్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ యొక్క సంచిత స్థాపిత సామర్థ్యం 3269.2MV, ఇది 2019 కంటే 91% పెరిగింది. ఇంధన అభివృద్ధికి దేశం యొక్క మార్గదర్శకాలతో కలిపి, వినియోగదారు వైపు ఎలక్ట్రోకెమికల్ శక్తి నిల్వ కోసం డిమాండ్, పునరుత్పాదక శక్తి గ్రిడ్-కనెక్ట్ సౌకర్యాలు మరియు మూర్తి 1లో చూపిన విధంగా ఇతర ఫీల్డ్‌లు వేగవంతమైన వృద్ధిని సాధించగలవని భావిస్తున్నారు.

జనవరి నుండి సెప్టెంబరు 2021 వరకు కొత్త శక్తి వాహనాల అమ్మకాలు మరియు వృద్ధి 2014 నుండి 2020 వరకు చైనాలో రసాయన శక్తి నిల్వ ప్రాజెక్టుల సంచిత స్థాపిత సామర్థ్యం మరియు వృద్ధి రేటు

మూర్తి 1 కొత్త శక్తి వాహనాల అమ్మకాలు మరియు వృద్ధి;చైనాలో రసాయన శక్తి నిల్వ ప్రాజెక్టుల సంచిత స్థాపిత సామర్థ్యం మరియు వృద్ధి రేటు

ఎంటర్‌ప్రైజెస్ పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి ప్రక్రియను వేగవంతం చేస్తాయి మరియు చైనా సాధారణంగా ఆక్సైడ్ వ్యవస్థలను ఇష్టపడుతుంది

ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, క్యాపిటల్ మార్కెట్, బ్యాటరీ కంపెనీలు మరియు ప్రధాన కార్ల కంపెనీలు సాలిడ్-స్టేట్ లిథియం బ్యాటరీల పరిశోధన లేఅవుట్‌ను పెంచడం ప్రారంభించాయి, తదుపరి తరం పవర్ బ్యాటరీ సాంకేతికతలో పోటీలో ఆధిపత్యం చెలాయించాలనే ఆశతో.అయితే, ప్రస్తుత పురోగతి ప్రకారం, భారీ ఉత్పత్తికి ముందు ఆల్-సాలిడ్-స్టేట్ లిథియం బ్యాటరీలు సైన్స్ మరియు మ్యానుఫ్యాక్చరింగ్ టెక్నాలజీలో పరిపక్వం చెందడానికి 5-10 సంవత్సరాలు పడుతుంది.టయోటా, వోక్స్‌వ్యాగన్, BMW, హోండా, నిస్సాన్, హ్యుందాయ్ మొదలైన అంతర్జాతీయ ప్రధాన స్రవంతి కార్ కంపెనీలు సాలిడ్-స్టేట్ లిథియం బ్యాటరీ టెక్నాలజీలో తమ R&D పెట్టుబడిని పెంచుతున్నాయి;బ్యాటరీ కంపెనీల పరంగా, CATL, LG Chem, Panasonic, Samsung SDI, BYD మొదలైనవి కూడా అభివృద్ధి చెందుతూనే ఉన్నాయి.

ఎలక్ట్రోలైట్ పదార్థాల ప్రకారం ఆల్-సాలిడ్-స్టేట్ లిథియం బ్యాటరీలను మూడు వర్గాలుగా విభజించవచ్చు: పాలిమర్ సాలిడ్-స్టేట్ లిథియం బ్యాటరీలు, సల్ఫైడ్ సాలిడ్-స్టేట్ లిథియం బ్యాటరీలు మరియు ఆక్సైడ్ సాలిడ్-స్టేట్ లిథియం బ్యాటరీలు.పాలిమర్ సాలిడ్-స్టేట్ లిథియం బ్యాటరీ మంచి భద్రతా పనితీరును కలిగి ఉంది, సల్ఫైడ్ సాలిడ్-స్టేట్ లిథియం బ్యాటరీ ప్రాసెస్ చేయడం సులభం మరియు ఆక్సైడ్ సాలిడ్-స్టేట్ లిథియం బ్యాటరీ అత్యధిక వాహకతను కలిగి ఉంటుంది.ప్రస్తుతం, యూరోపియన్ మరియు అమెరికన్ కంపెనీలు ఆక్సైడ్ మరియు పాలిమర్ వ్యవస్థలను ఇష్టపడుతున్నాయి;టయోటా మరియు శాంసంగ్ నేతృత్వంలోని జపనీస్ మరియు కొరియన్ కంపెనీలు సల్ఫైడ్ వ్యవస్థలపై ఎక్కువ ఆసక్తిని కలిగి ఉన్నాయి;చైనా మూడు వ్యవస్థలలో పరిశోధకులను కలిగి ఉంది మరియు సాధారణంగా ఆక్సైడ్ వ్యవస్థలను ఇష్టపడుతుంది, ఇది మూర్తి 2లో చూపబడింది.

మూర్తి 2 బ్యాటరీ కంపెనీలు మరియు ప్రధాన కార్ కంపెనీల సాలిడ్-స్టేట్ లిథియం బ్యాటరీల ఉత్పత్తి లేఅవుట్

పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి పురోగతి దృక్కోణం నుండి, టయోటా విదేశీ దేశాలలో ఘన-స్థితి లిథియం బ్యాటరీల రంగంలో అత్యంత శక్తివంతమైన ఆటగాళ్ళలో ఒకటిగా గుర్తించబడింది.టయోటా మొదట 2008లో సాలిడ్-స్టేట్ లిథియం బ్యాటరీ స్టార్ట్-అప్ అయిన ఇలికాతో సహకరించినప్పుడు సంబంధిత అభివృద్ధిని ప్రతిపాదించింది.జూన్ 2020లో, టయోటా యొక్క ఆల్-సాలిడ్-స్టేట్ లిథియం బ్యాటరీలతో కూడిన ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలు ఇప్పటికే టెస్ట్ రూట్‌లో డ్రైవింగ్ పరీక్షలను నిర్వహించాయి.ఇది ఇప్పుడు వాహన డ్రైవింగ్ డేటాను పొందే దశకు చేరుకుంది.సెప్టెంబరు 2021లో, టయోటా సాలిడ్-స్టేట్ లిథియం బ్యాటరీలతో సహా తదుపరి తరం బ్యాటరీలు మరియు బ్యాటరీ సరఫరా గొలుసులను అభివృద్ధి చేయడానికి 2030 నాటికి $13.5 బిలియన్లను పెట్టుబడి పెట్టనున్నట్లు ప్రకటించింది.దేశీయంగా, Guoxuan హై-టెక్, Qingtao న్యూ ఎనర్జీ మరియు Ganfeng లిథియం ఇండస్ట్రీ 2019 లో సెమీ-సాలిడ్ లిథియం బ్యాటరీల కోసం చిన్న-స్థాయి పైలట్ ఉత్పత్తి లైన్లను ఏర్పాటు చేసింది.సెప్టెంబర్ 2021లో, టేబుల్ 2లో చూపిన విధంగా జియాంగ్సు క్వింగ్టావో 368Wh/kg సాలిడ్-స్టేట్ లిథియం బ్యాటరీ జాతీయ బలమైన తనిఖీ ధృవీకరణను ఆమోదించింది.

టేబుల్ 2 ప్రధాన సంస్థల సాలిడ్-స్టేట్ బ్యాటరీ ఉత్పత్తి ప్రణాళికలు

ఆక్సైడ్-ఆధారిత సాలిడ్-స్టేట్ లిథియం బ్యాటరీల ప్రక్రియ విశ్లేషణ, హాట్ ప్రెస్సింగ్ ప్రక్రియ కొత్త లింక్

క్లిష్టమైన ప్రాసెసింగ్ సాంకేతికత మరియు అధిక ఉత్పత్తి వ్యయం ఎల్లప్పుడూ ఘన-స్థితి లిథియం బ్యాటరీల పారిశ్రామిక అభివృద్ధిని పరిమితం చేసింది.సాలిడ్-స్టేట్ లిథియం బ్యాటరీల ప్రక్రియ మార్పులు ప్రధానంగా సెల్ తయారీ ప్రక్రియలో ప్రతిబింబిస్తాయి మరియు టేబుల్ 3లో చూపిన విధంగా వాటి ఎలక్ట్రోడ్‌లు మరియు ఎలక్ట్రోలైట్‌లు తయారీ పర్యావరణానికి అధిక అవసరాలు కలిగి ఉంటాయి.

టేబుల్ 3 ఆక్సైడ్-ఆధారిత సాలిడ్-స్టేట్ లిథియం బ్యాటరీల ప్రక్రియ విశ్లేషణ

1. సాధారణ పరికరాల పరిచయం - లామినేషన్ హాట్ ప్రెస్

మోడల్ ఫంక్షన్ పరిచయం: లామినేషన్ హాట్ ప్రెస్ ప్రధానంగా ఆల్-సాలిడ్ లిథియం బ్యాటరీ కణాల సంశ్లేషణ ప్రక్రియ విభాగంలో ఉపయోగించబడుతుంది.సాంప్రదాయ లిథియం బ్యాటరీతో పోలిస్తే, హాట్ ప్రెస్సింగ్ ప్రక్రియ కొత్త లింక్, మరియు లిక్విడ్ ఇంజెక్షన్ లింక్ లేదు.అధిక అవసరాలు.

స్వయంచాలక ఉత్పత్తి కాన్ఫిగరేషన్:

• ప్రతి స్టేషన్ 3~4 యాక్సిస్ సర్వో మోటార్‌లను ఉపయోగించాలి, వీటిని వరుసగా లామినేషన్ లామినేషన్ మరియు గ్లూయింగ్ కోసం ఉపయోగిస్తారు;

• తాపన ఉష్ణోగ్రతను ప్రదర్శించడానికి HMIని ఉపయోగించండి, తాపన వ్యవస్థకు PID నియంత్రణ వ్యవస్థ అవసరం, దీనికి అధిక ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ అవసరం మరియు పెద్ద మొత్తం అవసరం;

• కంట్రోలర్ PLCకి నియంత్రణ ఖచ్చితత్వం మరియు తక్కువ సైకిల్ వ్యవధిపై అధిక అవసరాలు ఉన్నాయి.భవిష్యత్తులో, ఈ మోడల్ అల్ట్రా-హై-స్పీడ్ హాట్-ప్రెసింగ్ లామినేషన్‌ను సాధించడానికి అభివృద్ధి చేయాలి.

పరికరాల తయారీదారులలో ఇవి ఉన్నాయి: జియాన్ టైగర్ ఎలక్ట్రోమెకానికల్ ఎక్విప్‌మెంట్ మాన్యుఫ్యాక్చరింగ్ కో., లిమిటెడ్., షెన్‌జెన్ జుచాంగ్ ఆటోమేషన్ ఎక్విప్‌మెంట్ కో., లిమిటెడ్., షెన్‌జెన్ హైమక్సింగ్ లేజర్ ఇంటెలిజెంట్ ఎక్విప్‌మెంట్ కో., లిమిటెడ్., మరియు షెన్‌జెన్ బ్యాంగ్‌కీ టెక్నాలజీ.

2. సాధారణ పరికరాల పరిచయం - కాస్టింగ్ యంత్రం

మోడల్ ఫంక్షన్ పరిచయం: మిశ్రమ పౌడర్ స్లర్రీని ఆటోమేటిక్ ఫీడింగ్ సిస్టమ్ పరికరం ద్వారా కాస్టింగ్ హెడ్‌కు సరఫరా చేస్తారు, ఆపై ప్రాసెస్ అవసరాలకు అనుగుణంగా స్క్రాపర్, రోలర్, మైక్రో-పుటాకార మరియు ఇతర పూత పద్ధతుల ద్వారా వర్తించబడుతుంది, ఆపై ఎండబెట్టడం టన్నెల్‌లో ఎండబెట్టబడుతుంది.గ్రీన్ బాడీతో కలిసి బేస్ టేప్ రివైండింగ్ కోసం ఉపయోగించవచ్చు.ఎండబెట్టిన తర్వాత, గ్రీన్ బాడీని ఒలిచి, కత్తిరించి, ఆపై వినియోగదారు పేర్కొన్న వెడల్పుకు కత్తిరించి, నిర్దిష్ట బలం మరియు వశ్యతతో ఫిల్మ్ మెటీరియల్‌ను ఖాళీగా ఉంచవచ్చు.

స్వయంచాలక ఉత్పత్తి కాన్ఫిగరేషన్:

• సర్వో ప్రధానంగా రివైండింగ్ మరియు అన్‌వైండింగ్, విచలనాన్ని సరిదిద్దడం కోసం ఉపయోగించబడుతుంది మరియు రివైండింగ్ మరియు అన్‌వైండింగ్ ప్రదేశంలో ఉద్రిక్తతను సర్దుబాటు చేయడానికి టెన్షన్ కంట్రోలర్ అవసరం;

• తాపన ఉష్ణోగ్రతను ప్రదర్శించడానికి HMIని ఉపయోగించండి, తాపన వ్యవస్థకు PID నియంత్రణ వ్యవస్థ అవసరం;

• ఫ్యాన్ వెంటిలేషన్ ప్రవాహాన్ని ఫ్రీక్వెన్సీ కన్వర్టర్ ద్వారా నియంత్రించాలి.

పరికరాల తయారీదారులలో ఇవి ఉన్నాయి: జెజియాంగ్ డెలాంగ్ టెక్నాలజీ కో., లిమిటెడ్., వుహాన్ కున్యువాన్ కాస్టింగ్ టెక్నాలజీ కో., లిమిటెడ్., గ్వాంగ్‌డాంగ్ ఫెంగ్హువా హై-టెక్ కో., లిమిటెడ్ - జిన్‌బావోహువా ఎక్విప్‌మెంట్ బ్రాంచ్.

3. సాధారణ పరికరాల పరిచయం - ఇసుక మిల్లు

మోడల్ ఫంక్షన్ పరిచయం: సమర్థవంతమైన పని కోసం ఇది ఫ్లెక్సిబుల్ డిస్పర్షన్ నుండి అల్ట్రా-హై ఎనర్జీ గ్రౌండింగ్ వరకు చిన్న గ్రౌండింగ్ పూసల ఉపయోగం కోసం ఆప్టిమైజ్ చేయబడింది.

స్వయంచాలక ఉత్పత్తి కాన్ఫిగరేషన్:

• ఇసుక మిల్లులు చలన నియంత్రణకు సాపేక్షంగా తక్కువ అవసరాలను కలిగి ఉంటాయి, సాధారణంగా సర్వోలను ఉపయోగించవు, కానీ ఇసుక ఉత్పత్తి ప్రక్రియ కోసం సాధారణ తక్కువ-వోల్టేజ్ మోటార్లను ఉపయోగిస్తాయి;

• స్పిండిల్ వేగాన్ని సర్దుబాటు చేయడానికి ఫ్రీక్వెన్సీ కన్వర్టర్‌ని ఉపయోగించండి, ఇది విభిన్న పదార్థాల యొక్క విభిన్న గ్రౌండింగ్ ఫైన్‌నెస్ అవసరాలను తీర్చడానికి వివిధ సరళ వేగంతో పదార్థాల గ్రౌండింగ్‌ను నియంత్రించగలదు.

పరికరాల తయారీదారులలో ఇవి ఉన్నాయి: వుక్సీ షాహోంగ్ పౌడర్ టెక్నాలజీ కో., లిమిటెడ్., షాంఘై రుజియా ఎలక్ట్రోమెకానికల్ టెక్నాలజీ కో., లిమిటెడ్. మరియు డాంగ్‌గువాన్ నాలోంగ్ మెషినరీ ఎక్విప్‌మెంట్ కో., లిమిటెడ్.