Batarya malzemeleri-batarya bakır folyo sunumu

Lityum pil negatif toplayıcısı nedir?

Akü bakır folyosunu net bir şekilde anlamak için öncelikle kollektörün ne olduğunu anlamamız gerekir. Kollektör, adından da anlaşılacağı gibi, akımı bir araya getiren yapı veya parçadır, esas olarak lityum iyon piller üzerindeki metal folyoyu ifade eder ve kutup pabucunu da içerebilir. İşlevi esas olarak dışarıya daha büyük bir akım çıkışı oluşturmaktır ve iç direnç en iyisi için mümkün olduğunca küçük olmalıdır.

İşlev, bataryanın iç direncini azaltmak ve bataryanın Coulomb verimliliğini, döngü kararlılığını ve çokluğunu iyileştirmektir. Buna ek olarak, geleneksel kolektör, bakır folyo kullanan negatif elektrot, bakır folyo kullanan pozitif elektrot karbon kapli alümi̇nyum folyoÇünkü alüminyum ve bakır iletkenlik, iyi süneklik, nispeten ucuzdur.

Süreç hala tanımlanmamış ve tartışmalıdır

Akü bakır folyo endüstrisi henüz ilk aşamalarındadır ve henüz gerçek bir seri üretim şirketi yoktur. Ana akım akü bakır folyo üretim süreci henüz tanımlanmamıştır ve hala tartışmalıdır.

Mevcut akü bakır folyo üretim süreci temel olarak tek adımlı, iki adımlı ve üç adımlı süreçleri içerir. Buna ek olarak, mevcut akü bakır folyo taban filmi esas olarak PET ve PP içerir; bunlardan PP, PET'ten daha kararlı kimyasal özelliklere sahiptir, ancak ekipman gereksinimleri daha yüksektir ve sürecin kontrol edilmesi daha zordur.

Sanayileşme süreci ilerledikçe, maliyet ve verim açısından avantajlı olan sürecin pazar tarafından tanınması daha olasıdır ve gelecekte birkaç süreç rotasının bir arada var olması göz ardı edilemez.

Bakır folyonun avantajları

Akü bakır folyosu ile, kompozit kolektörün ortasındaki polimer tabaka eriyecek ve dahili kısa devre meydana geldiğinde devreyi kesecek, bu da kısa devre akımını bastırabilecek ve akünün termal kaçağını kontrol edebilecek, böylece akü hücresinin patlaması ve yanması sorununu temelden çözecektir.

Ayrıca, batarya bakır folyosu düşük maliyet avantajına sahiptir. Kompozit kolektörün ağırlığı saf metal kolektörden 50%'den daha düşükken, batarya enerji yoğunluğu bariz avantajlarla 5%-10% artırılabilir.

(一) Yüksek güvenlik

Bakır folyoya sahip hücreler iğneleme testini geçebilir: Kompozit kolektörlü hücreler iğnelendiğinde termal kaçak meydana gelmez, bunun başlıca nedeni.

(1) İğne hücrenin içinde delindiğinde ve kısa devre oluşup ısındığında, kompozit sıvının ortasındaki polimer tabaka eriyecek ve devreyi kesecek, bu da kısa devre akımını engelleyebilecek ve pilin termal kaçağını kontrol edebilecek ve hücrenin patlama ve yangın sorununu temelden çözecektir.

(2) Kompozit sıvı toplayıcı iğneler tarafından delindiğinde oluşan çapak boyutu daha küçüktür ve dahili kısa devre olasılığı daha düşüktür.

(二) Düşük maliyet

Bakır folyo maliyet azaltma konusunda daha büyük bir potansiyele sahiptir. Saf bakır folyo için hammadde maliyetleri nispeten yüksektir. Bakır fiyatı 60.000 RMB/ton olduğunda, akü bakır folyosunun birim maliyeti 3,7 RMB/ping'dir (vergi hariç) ve bunun bakır maliyeti 2,85 RMB/ping olup yaklaşık 77%'dir. PET bakır folyo bakır miktarını 2/3 oranında azaltabilir ve hammadde maliyeti önemli ölçüde düşer. Tahminlere göre, 80% verimle, seri üretimden sonra PET bakır folyonun maliyeti yaklaşık 2,85 RMB/m2'dir ve bu da pil bakır folyosundan (3,7 RMB/m2) 0,85 RMB/m2 daha düşüktür ve verimin sürekli iyileştirilmesiyle maliyet düşmeye devam edecektir.

(三) Yüksek enerji yoğunluğu

Bakır folyo, batarya enerji yoğunluğunun iyileştirilmesinde önemli bir role sahiptir. Bir yandan, organik malzemelerin yoğunluğu metal malzemelerden daha düşüktür, bu da kolektörün toplam kütlesini azaltabilir; diğer yandan, batarya bakır folyo oranı daha az olur ve kalınlık daha ince hale gelir, bu da kolektörün kütlesini daha da azaltır.

Aynı alana sahip 6um PET kompozit batarya bakır folyosunun kütlesinin, bakıra kıyasla daha hafif PET malzemesi nedeniyle 6um elektrolitik batarya bakır folyosuna kıyasla yaklaşık 56.33% azaldığı ölçülmüştür. Lityum pilin enerji yoğunluğunu hesaplamak için kullanılan formüle göre: kütle enerji yoğunluğu = pil kapasitesi / pil kütlesi, kütlenin azaltılması aynı pil kapasitesiyle enerji yoğunluğunu artırabilir. MA/MC'nin ağırlık olarak daha hafif, yoğunluk olarak batarya bakır folyosundan 77% daha düşük ve enerji yoğunluğu olarak 5%-10% daha yüksek olduğu gösterilmiştir.

Bakır folyo sektöründe ilerleme

İlerleme açısından, endüstri zincirindeki yukarı akış, orta akış ve aşağı akış işletmeleri aktif olarak PET bakır folyo ile ilgili alanları düzenliyor ve her biri genel olarak araştırma ve geliştirme birikimini tamamladı ve bazı üreticiler numune üretimi ve doğrulama hazırlıklarını tamamladı ve pil bakır folyonun 2023 yılında toplu sevkiyata ulaşması bekleniyor.

Yukarı akış ekipman işletmeleri arasında, ilgili işletmeler ikinci nesil magnetron püskürtme ekipmanı üretim teknolojisini olgunlaştırmıştır. Orta akım PET bakır folyo üreticileri arasında Jinmei, 350 milyon ping PET bakır/alüminyum folyo üretmeyi planlamakta olup, halihazırda istikrarlı bir üretim gerçekleştirmiş ve seri üretim planlamaktadır.

Aşağı akış batarya üreticileri arasında CATL ve EVE iki tekerlekli araç lityum akü üreticileriLityum pillerde PET bakır folyo uygulaması için eksiksiz aşağı akış teknik desteği sağlayarak kompozit toplayıcılarla ilgili patentler için başvuruda bulunmuştur.

2025'e kadar pazar beklentisi-13,7 milyar

Sektörde, batarya bakır folyonun 2023 yılında sanayileşmeye başlayacağına, penetrasyon oranının hızla artacağına ve sektörde patlayıcı bir büyüme yaşanacağına inanılıyor.

Hesaplamalara göre, endüstri üretiminin 2023 yılında 17 gwh pil talebine karşılık gelen 200 milyon pinge ulaşması ve 2024 yılında yaklaşık 800 milyon pinge ulaşması bekleniyor. 2025 yılında küresel talebin 2,9 milyar pinge, 13,7 milyarlık bir alana ve 10%'lik bir penetrasyon oranına ulaşması bekleniyor; PET bakır folyo ekipmanı 2025 yılında 14,4 milyarlık küresel bir alana sahip olacak.

Uzun vadede, kompozit batarya bakır folyo penetrasyon oranının 2030 yılında 22%'ye yükselmesi, talebin 19,2 milyar ping'e, pazar alanının 77,1 milyar RMB'ye ve ekipman alanının 18,8 milyar RMB'ye ulaşması beklenmektedir.

Bununla birlikte, bakır folyonun güvenlik, maliyet ve enerji yoğunluğu açısından avantajları olmasına rağmen, bakır folyonun her iki tarafındaki metal tabakanın kalınlığı genellikle sadece 1 mikrondur, bu da yüksek bakır folyo direncine ve sınırlı aşırı akım kapasitesine neden olur. Bu da bataryanın genel şarj ve deşarj verimliliğini etkilemektedir.

Bu nedenle, akü bakır folyosunun 2C şarj ve deşarj gereksinimlerini karşılayabileceğine, ancak gelecekte hızlı şarj ihtiyacı olan alanlarda buna meydan okuyabileceğine inanıyoruz. Mevcut teknik ilerlemeye dayanarak, saf elektrikli 4C uygulama senaryosuna ek olarak, bakır folyonun enerji depolama, batarya değişimi, düşük ve orta sınıf araç pazarlarında daha rekabetçi olması beklenmektedir.

Lityum-iyon malzemeler hakkında daha fazla makale için lütfen ilk 10'a bakın lityum pil katot malzemesi üreticileri Çin'de ilk 10 lityum manganat malzeme üreticisi, lityum karbonat.