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多段細孔窒化チタン材料:リチウム - 硫黄電池性能の改善

2019.03.05

皆様、Teslaが使用しているパワー電池がなぜ円筒型の5号電池と似てる?GM電池はなぜパンの形と似てる? NIO ES8の電源電池はなぜモバイルハードディスクのようなものですか?などと考えたことはありませんか?

業界の噂によると、Teslaが起業したばかりの話ですけど、サプライヤーが見つからず困った時にパナソニックとその5号電池と似てる円筒形電池に助けられました。Teslaが繁栄してからも、恩返しの意味でパナソニックの電池を今までも使用し続きました。

上記3種類のパワー電池の内部構造はすべてリチウム電池です。主な違いは、円筒型と角型電池の外装カバーは金属材料で作られているのに対し、ソフトリチウム電池はアルミプラスチックフィルムで作られていることです。一つずつ説明しましょう:

円筒形電池

サプライヤー:パナソニック、ソニー、Johnson Controls

適用モデル:Tesla、JAC IEVシリーズ

利点:製造技術力が強い、パクコストが低い、良品率が高い、放熱性能が優れる

デメリット:重量が重い



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新エネルギー車で使用されている円筒形電池は、円筒型の5号電池と似てる。この電池は長い歴史を持ち、製造工程は非常に成熟しています。 Tesla 21700の21700という数字も、21 mm x 70のmmのサイズを示しています。

また、円筒形の電池を多数並べて配置した場合、隙間から放熱k脳ですけど、角型電池の場合は放熱用隙間はありません。


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Tesla電池

この種の電池は、モノマーのエネルギー密度が低いという特徴があり、容量の大きさは電池の数にかかわります、また金属製の筐体を使用しなければならず、重量が大きい。


角型電池

サプライヤー:サムスン、寧徳タイムズ、Guoxuanハイテク

適用モデル:BMW i3、Roewe ERX5、Weilai ES8、BYDシリーズ、GAC Chuanqi New Energy GE3

利点:柔軟なレイアウト、カスタマイズ、およびセキュリティ

デメリット:モノマーが異なる、標準を統一するのは難しいです。


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角形電池パック

角型電池の最大の特徴は異なる車に合わせてOEM対応可能ですが、コストを高くなります。そして、それぞれの自動車のバッテリーは異なり、市場には多数の角型バッテリーがあり、そのプロセスを統一するのは困難です。


ソフトパックバッテリー

サプライヤー:LG Chem、Fu Neng Technology

適用モデル:ビュイックベライト5、日産リーフ、奇瑞eQ、北汽新エネルギー

利点:軽量かつ高エネルギー密度

デメリット:モノマーが大きく異なる、規格を統一するのが難しい、機械的強度が弱い。


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Buick VELITE 6ソフトパックバッテリー

ソフトパック電池は、携帯電話の電池など、日常生活でも一般的です。 カプセル化材料としてアルミニウム - プラスチックフィルムを使用し、明らかに金属より軽量ですけど保護性は弱くなります。

未来はソフトパック電池の世界ですか?

ソフトパックバッテリーの最大の利点は、最新技術でパワーバッテリーのエネルギー密度を高めることができるということです。 ハイテクリチウム電池の統計によると、ソフトパック電池は同じ容量のアルミシェル電池より20%軽量で、同じサイズのアルミ電池より容量は50%高くなっています。


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19年の補助金政策はまだはっきりしていませんが、補助金の額がバッテリーのエネルギー密度と密接に関係していることは確かで、ソフトパックバッテリーはこの点で大きな利点を持っています。


アルミプラスチックフィルムの局在化が問題

なぜソフトパック電池を使わないメーカーがたくさんあるのでしょうか。 前述したように、軟質電池と上記2つの電池との最大の相違点はアルミニウムプラスチックフィルムでありますが、

主な問題は、アルミプラスチックフィルムが一般的に日本のメーカーによって独占されていることであり、日本のDNPは約50%の市場シェアを持ち、昭和電工も約25%を占めています。


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アルミプラスチックフィルム製造工程

工程、設備など理由により、国内メーカーの製品の指標の中には日本のレベルに達していないものもあり、例えば国内生産の深さは約5 mm、日本の生産の深さは8-12 mmです。

もちろん、Xinlun Technology(日本のT&Tアルミニウムフィルム事業を買収した)やShanghai Zijiangなど、中国には優れたサプライヤも数多くあります。


電池メーカーはソフトパック電池を好みますか?

中国貯能ネットワークの予測によると、国内のソフトパック電源電池の出荷台数は2020年に35.9 MWhで、浸透率は38%に達すると予測しています。2017年17%の5.5 MWhより30 MWhを上回ると予想されています。


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国内政策はエネルギー密度と航続距離に非常に傾いているという前提の下で、ソフトパック電池の高エネルギー密度と軽量はそれらの最大の利点であり、製造業者と供給業者がそれを選択する可能性が極めて高いです。 しかし、単電池の一貫性を向上させる必要があり、さらに円筒型電池のような業界標準も継続的に向上させる必要があり、コア技術の向上も将来のソフトパック電池が主流になるかどうかを左右する鍵です。