Hybride Li legeringstechnologie overtreft energiedichtheid van solid-state accu's nu Gangfeng start met massaproductie van cellen

Ganfeng Lithium, 's werelds grootste leverancier van lithiummetaal, is erin geslaagd een batterij te maken met 95% vaste elektrolyt waarvan de energiedichtheid groter is dan die van de eerste generatie solid-state batterijen die zijn aangekondigd door bijvoorbeeld Toyota of Samsung.

Gangfeng levert bijna de helft van alle lithium ter wereld en heeft 70% van de lokale Chinese markt in handen. Het bedrijf experimenteert voortdurend met nieuwe toepassingen, elektrode-legeringen en elektrolytmengsels.

Record vast-vloeistof energiedichtheid batterij

Door het gebruik van een innovatieve lithiumlegering is Gangfeng erin geslaagd om de eerste batterijcellen met 95% vaste elektrolyt in massaproductie te nemen, met een energiedichtheid van 650 Wh/kg. Ter vergelijking, Toyota, Samsung en anderen bereiden zich voor om te lanceren commerciële solid-state batterijproducten in 2027 met een energiedichtheid van 500 Wh/kg, waarvan eerder werd gedacht dat dit de theoretische limiet van de technologie was.

Een elektrolyt op basis van vaste stoffen alleen is niet de toverformule voor hoge energiedichtheden, stelt Gangfeng. De meest gebruikte op sulfide gebaseerde technologie heeft een dubbele dichtheid van de huidige EV-batterijen, maar kan nog steeds dendrieten vormen als de dichtheid hoger wordt. In de nieuwe batterij van 650 Wh/kg heeft het bedrijf een klein deel van de elektrolyt in vloeibare vorm gelaten om de kosten onder controle te houden en compatibel te zijn met de huidige productielijnen, terwijl het zich concentreert op Li elektrode legeringen die een hogere energiecapaciteit mogelijk maken:

Er moeten verschillende grote uitdagingen overwonnen worden bij de bereiding van lithiumlegeringen: lithium heeft een lage dichtheid en legeringselementen zijn gevoelig voor sedimentatie, wat leidt tot segregatie van de samenstelling, die in ernstige gevallen een harde tweede fase kan vormen, die de separator kan doorboren of verwerkingsscheuren kan veroorzaken; het smeltpunt van de legering is hoger, waardoor het smeltproces moeilijker te controleren is. Door verbeteringen aan de apparatuur en het proces hebben we een uniforme legering en onverwacht betere mechanische eigenschappen bereikt - de treksterkte, hardheid en Young's modulus van de legering zijn allemaal beter dan die van zuiver lithium, waardoor het probleem van bandbreuk tijdens de verwerking aanzienlijk is verbeterd en de productiestabiliteit is toegenomen.

Als gevolg hiervan vertoont de Li legering die de elektroden vormt van de nieuwe 650 Wh/kg batterij een kritische stroomdichtheid (CCD) van 50 mA/cm² bij een depositiesnelheid van 1 mAh/cm². Bij typische productieomstandigheden van 3 mAh/cm² depositie, blijft de CCD boven de 10 mA/cm² en kan zelfs 12,6 mA/cm² bereiken, zodat de batterij in 20 minuten kan worden opgeladen bij een snelheid van 3C.

Volgens de eerste prestatie- en classificatienorm voor solid-state batterijen standaardvalt zo'n accu nog steeds onder de categorie hybride vast-vloeibaar, omdat er nog steeds een beetje vloeibaar elektrolyt in zit. Het verslaat echter nog steeds de energiedichtheden van solid-state batterijen, behalve die van een prototype stadium.De hybride vast-vloeibaar batterijtechnologie is een goede noodoplossing, volgens CATL, terwijl fabrikanten werken aan het verlagen van de kosten en het verhogen van de levensduur van solid-state batterijen.

De 650 Wh/kg batterij van Gangfeng met een hybride vast-vloeistof elektrolyt zal eerst worden gebruikt in toepassingen zoals drones of humanoïde robots waar de energiedichtheid van het grootste belang is en daarna, uiteindelijk, in EV's. De partner van Volkswagen in China, de FAW Group, heeft onlangs aangekondigd dat het test een elektrische sedan test met vast-vloeibare batterijtechnologie met een energiedichtheid van 500 Wh/kg, dus het hybride elektrolytpad wordt met de dag haalbaarder.

Koop de 5000 mAh XIU solide iPhone magnetische lader op Amazon