5대 세력의 전투, 동력전지 '화산검', 누가 NO.1이 될 수 있을까?

올해부터 전력 배터리 업계는 격동의 소용돌이에 휩싸였다. '코발트 프리' 배터리부터 '블레이드 배터리', '샌드위치' 구조용 배터리까지 블랙 기술을 담은 다양한 신규 배터리가 갑자기 등장했다. 벌집형 배터리', 최근에는 '그래핀 배터리' 등이 있습니다. 전 세계적으로 코로나19(COVID-19)가 창궐하는 가운데, 전력전지 업체들은 계획을 차질 없이 추진하는 대신 연구에 집중하고, 코로나19의 안개를 돌파하고 해소하기 위해 신개념 기술을 활용한 것으로 보인다. 19 전염병은 또한 의도치 않게 자동차 산업의 헤드라인을 점령했습니다.

블레이드 배터리

2020년 상반기 가장 유명한 파워 배터리는 단연 블레이드 배터리일 것이다. 왕추안푸(Wang Chuanfu)는 회의에서도 "블레이드 배터리는 신에너지 자동차 사전에서 자연발화라는 단어를 완전히 지울 것"이라고 말했다. 소위 블레이드 배터리는 BYD가 원래의 인산철리튬 배터리를 개선한 것으로, 기술 사양이 변경되었으며 배터리 크기가 BYD와 유사하게 평평하고 길어졌습니다. 다른 기술적 세부 사항을 너무 많이 발표했습니다. 그러나 결론은 세 가지로 요약할 수 있습니다. 첫째, 블레이드 배터리의 부피 에너지 밀도가 향상되었습니다. 둘째, 블레이드 배터리의 전체 비용이 절감되었습니다. 셋째, 가장 중요한 것은 블레이드 배터리의 안전성이 매우 높다는 것입니다.

또한 BYD는 블레이드 배터리가 양산되어 항공기에 탑재되는 'Han' 모델에 장착될 것이라고 주장했는데, 공개된 정보에서 알 수 있는 정보는 BYD의 블레이드 배터리 핵심특허에는 BYD가 적혀 있다. 창업자 왕추안푸(Wang Chuanfu)의 이름은 그의 신뢰성을 판단하는 중요한 근거가 되기에 충분하다.

더 중요한 것은 기술을 공개하고, 이를 빠르게 대량생산하며, 높은 수준의 비밀을 유지하는 BYD의 접근방식이 전기차의 자연발화 문제를 해결하는 돌파구로 활용돼 BYD의 파워 배터리가 가능해졌다는 점이다. 한 때 잘못된 길로 가고 있다고 여겨졌던 가 다시 주목을 받습니다. 하지만 안전성과 배터리 밀도, 용량은 항상 모순적이었습니다. 블레이드 배터리가 이러한 모순을 해결했는지 여부는 '한' 출시 이후 소비자들로부터 가장 객관적인 평가를 받을 것이라고 믿습니다.

셀룰러 배터리

블레이드 배터리에 비해 벌집형 배터리는 블레이드 배터리만큼 유명하지 않을 수도 있지만 사실 오랜 역사를 가지고 있습니다. JAC New Energy의 14년 경험이 개발한 최신 결과입니다. 가장 큰 특징은 벌집 구조의 생체공학적 디자인으로, 육각형 배열이 셀을 열전도성 접착제로 채워 셀의 방열 속도를 보장합니다.

동시에 허니컴 배터리의 셀은 열 전도성 접착제로 채워져 리튬 배터리 셀 사이의 전기 및 열 절연도 달성할 수 있습니다. 배터리 셀 하나가 고장나도 주변 지역에 영향을 주지 않아 연쇄반응이 일어나지 않으며, 안전이 최우선인 특성을 갖고 있다. 또한, 허니콤 배터리 설계로 셀 크기가 작고 모듈 구조가 유연해 배터리 팩의 불규칙한 공간을 최대한 활용하고 배터리 팩 에너지를 최대화할 수 있습니다.

따라서 실제로 블레이드 배터리에 비해 허니콤 배터리도 새로운 생체 공학적 구조 개념을 사용해 구조에 힘쓰고 있어 전력 배터리의 에너지 밀도와 안전성을 종합적으로 향상시킵니다. 인산철리튬 배터리의 대표주자인 블레이드 배터리와 허니컴 배터리는 한때 잊혀졌던 기술 루트의 반격에 매우 중요한 영향을 미친다.

"샌드위치" 구조 배터리 팩

샌드위치 배터리 팩은 실제로 혁신적인 구조 모델입니다. 배터리 모듈과 냉각층을 분리하여 배터리 내부의 건조 부품을 분리하는 방식을 채택했습니다. 배터리. 젖은 영역과 젖은 영역이 분리되어 있습니다. 우선 배터리 모듈 내부로 냉각이 침투해 발생하는 안전 위험을 방지하고, 전원 배터리가 눌리거나 변형되거나 부딪혀도 배터리 단락, 누액, 자연발화 등의 위험을 대폭 줄여준다. 배터리 모듈군을 냉각수 패널 위에 직접 조립하는 일반 파워 배터리와 비교하면 선구적인 작업이라고 할 수 있다.

둘째, 배터리 팩과 냉각판이 분리되어 있어 가볍기 때문에 냉각판에도 가벼운 소재를 사용할 수 있어 일반 배터리팩에 비해 부피와 무게가 가벼운 경우가 많다. 세 번째는 에너지 밀도의 향상입니다. 샌드위치 구조 배터리 팩의 에너지 밀도는 165Wh/kg에 가깝습니다. 이는 일반적인 인산철리튬의 120Wh/kg보다 약 20% 더 높습니다.

따라서 샌드위치 구조의 배터리 팩, 블레이드 배터리, 허니컴 배터리에 비해 후자의 두 배터리는 공간 활용도를 높여 배터리 에너지 밀도를 높이는 반면, 전자는 배터리 에너지를 증가시키는 장점이 있다고 볼 수 있다. 공간 활용도를 높여 밀도를 높였습니다. 특수 샌드위치 구조로 안전 위험을 방지합니다.

사용되는 기술은 다르지만 신에너지 자동차의 안전 성능을 크게 향상시켰습니다. 하지만 샌드위치 구조 배터리팩은 테스트를 마친 지 얼마 되지 않아 신차에 탑재할 계획은 없고, 블레이드 배터리와 허니콤 배터리는 양산해 신차에 탑재할 준비를 마쳤다.

그래핀 전기

이르면 2010년 영국 맨체스터대학교 연구진이 2004년 투명 테이프를 이용해 2차원 그래핀 소재를 제조한 공로로 2010년 노벨상을 수상했다. 물리학 상. 그리고 그래핀이 배터리에서 매우 중요한 의미를 가지며 배터리 에너지 저장 및 충전에 대한 현재 세계의 이해를 전복시킬 것으로 예상된다는 것은 당시 과학계에서 인정된 사실이었습니다.

그 이후 그래핀 배터리에 대한 보도가 압도적으로 많았지만, 듣기만 할 뿐 눈에 보이지는 않았습니다. 최근까지 국내 독립 브랜드 제조사인 GAC 뉴에너지는 그래핀 배터리 양산 연구개발 완료에 앞장서며 실차쪽으로 나아갔다며 신차 아이안은 이 초소형 배터리를 최초로 탑재할 예정이다. 가볍고 초고강도 배터리, 초전도성 및 기타 특성을 갖춘 그래핀 배터리. 가장 큰 장점은 배터리를 85%까지 충전하는 데 8분밖에 걸리지 않는다는 점이다. 이는 기존 연료전지 차량의 주유 시간과 맞먹는 수준이다.

GAC New Energy가 기술적 세부 사항을 발표하지 않았기 때문에 이번 새 배터리에 그래핀이 주재료로 나타날지, 아니면 첨가제로 나타날지는 여전히 미스터리라는 점은 언급할 만하다. 게다가, 언제 애플리케이션이 대규모로 구현될 수 있는지, 기믹인지, 실제로 시장에서 성능을 발휘할 수 있는지에 대한 소식을 기다려야 합니다.

'코발트 프리' 배터리

'코발트 프리' 배터리라는 개념 제안은 배터리 산업의 필수 소재 중 하나로 큰 충격을 안겼다. 전원 배터리 가격은 한때 톤당 600,000까지 올랐습니다. 이는 의심할 여지 없이 전기 자동차의 가격이 계속해서 상승하고 있는 주된 이유입니다.

현재 글로벌 배터리 공급업체들은 삼원계 배터리에서 코발트 함량을 최소화하는 방법을 찾으려고 노력하고 있습니다.

첫 번째는 전통적인 리튬인산철 배터리 경로입니다. 위에서 언급한 단일 셀의 에너지 밀도와 허니컴, 블레이드 등의 구조 기술을 통해 비용을 절감하고 효율성을 높일 수 있습니다.

두 번째는 니켈-코발트-망간 또는 니켈-코발트-알루미늄 비율을 최소화하는 새로운 코발트 프리 소재 배터리를 개발하는 것이다. 예를 들어, 올해 2월 Tesla는 상하이 기가팩토리에서 생산되는 미래 전기 자동차에 '코발트 프리' 배터리가 사용될 것이라고 밝혔습니다. 또 CATL은 내년 중국 테슬라에 개선된 장수명의 니켈망간코발트 배터리를 공급할 계획인 것으로 알려졌다. 양극재에는 니켈이 50%, 코발트가 20%만 포함돼 있다.

신에너지 자동차 산업이 급속히 발전하려면 파워 배터리의 원가 절감이 시급하다는 점은 의심의 여지가 없으며, 특히 원가 절감형 양극재 개발과 홍보가 활발히 이뤄지고 있다. 3원계 리튬 배터리에서 코발트의 비율과 함량을 줄이면 그에 따라 차량 가격이 낮아질 뿐만 아니라 코발트 가격 변동이 자동차 회사에 미치는 영향도 약화될 것입니다. 차세대 배터리 기술.

마지막에 작성

배터리 기술의 경로가 어떻게 변하더라도 배터리 기술의 기본 목적은 전기 자동차를 빠르게 충전하고, 안전하게, 멀리 달리게 만드는 것입니다. 결국 어떤 배터리 기술이 PK를 차지할 수 있을지는 그다지 중요하지 않을 것 같지만, 가까운 미래에 파워 배터리가 일련의 신기술을 통해 돌파구를 마련하고 예측 가능한 전환점을 맞이할 수 있을지는 관건일 수 있다. 좀 더 흥미로운 것.

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본 글은 오토홈 체자하오 작성자의 글이며, 오토홈의 견해나 입장을 대변하지 않습니다.