1. ابتكار نظام المواد
مواد الكاثود: تم تحقيق اختراقات كبيرة في مجال الإنتاج الضخم لتقنيات-البلورة الأحادية والنيكل الفائق-العالي. على سبيل المثال، حققت شركة Rongbai Technology عائد إنتاج ضخم يزيد عن 92% لمادة النيكل الثلاثية الفردية-المرتفعة الكريستال- (NCM811). وفي الوقت نفسه، من المتوقع أن تصبح مواد فوسفات حديد الليثيوم والمنغنيز (LFMP) هي الاختيار السائد لنماذج المركبات متوسطة المدى.
مواد الأنود: تستمر التقنيات مثل أنودات السيليكون-الكربون وأنودات الكربون الصلب في تحقيق اختراقات لتحسين كثافة طاقة البطارية وأداء الشحن السريع-. على سبيل المثال، تتيح مادة الأنود المستخدمة في بطاريات أيونات الصوديوم- الجديدة لشركة CATL كثافة طاقة تصل إلى 175 وات ساعة/كجم.
الشوارد: الابتكارات في أملاح الليثيوم الجديدة والمذيبات والمواد المضافة مستمرة. ومن خلال إدخال المواد النانوية وتحسين هياكل المذيبات، يتم تعزيز التوصيلية والاستقرار والسلامة للإلكتروليتات. على سبيل المثال، يمكن للإلكتروليتات العضوية المعدلة باستخدام الجرافين تحقيق معدل تفريغ أعلى-.
الحالة الصلبة-الشوارد الكهربائية: تتقدم تكنولوجيا بطاريات الحالة الصلبة-بسرعة. حققت شركات مثل CATL وBYD بالفعل إنتاجًا ضخمًا لبطاريات الحالة شبه الصلبة-شبه الصلبة، بينما دخلت مواد الإلكتروليت ذات الحالة الصلبة- التابعة لشركة Qingtao Energy مرحلة الإنتاج التجريبي.
2. ترقيات عملية التصنيع
-طلاء عالي الدقة: من خلال التحكم في الحلقة المغلقة- وتحسين ديناميكيات السوائل الدقيقة، تم تحسين دقة الطلاء إلى ±1.0 ميكرومتر، ويتم التحكم في تباين سمك قطعة القطب في حدود ±1.2%، مما يساهم في تحسين اتساق سعة البطارية.
الطلاء الجاف والطلاء-المتعدد الطبقات: أصبحت عملية الطلاء الجاف مسارًا رئيسيًا للتحول المنخفض{0}}من الكربون نظرًا لمزاياها المتمثلة في انعدام انبعاث المذيبات وانخفاض استهلاك الطاقة. تعمل تقنية الطلاء متعدد الطبقات-المركبة على تحسين الأداء العام من خلال تحسين أنظمة المواد. على سبيل المثال، تعمل تقنية "الطلاء المتدرج" الخاصة بـ Yifei Laser على زيادة كثافة طاقة الخلية إلى 215 وات/كجم.
طلاء ذكي: يعمل التكامل العميق بين الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء (IoT) على إعادة تشكيل سلسلة عملية الطلاء. يؤدي تحليل بيانات المستشعر في الوقت الفعلي- إلى تقليل معدلات عيوب الطلاء وتحسين الكفاءة الإجمالية للمعدات. على سبيل المثال، أدى نظام التنبؤ بجودة طلاء الذكاء الاصطناعي الخاص بشركة Applied Materials إلى خفض معدل عيوب الطلاء من 3% إلى 0.5%.
3. تحسين هيكل البطارية وتكامل النظام
ابتكار هيكل البطارية: تعمل الابتكارات الهيكلية مثل CTP (Cell to Pack) وBlade Batteries على تحسين كثافة طاقة البطارية واستخدام المساحة. على سبيل المثال، حققت بطارية Blade من BYD كثافة طاقة تزيد عن 205 وات/كجم.
تحسين كفاءة تكامل النظام: يؤدي استخدام الخلايا ذات السعة الكبيرة-وتقنية الخلايا-للتعبئة (CTP) إلى تقليل استخدام المكونات الهيكلية وتقليل تكاليف الخلايا. على سبيل المثال، خفضت شركة CATL تكاليف الخلايا إلى 0.3 يوان صيني/وات في الساعة من خلال خلايا ذات سعة كبيرة-تبلغ 314 أمبير وتقنية CTP.
الإدارة الذكية: تم إحراز تقدم كبير في دقة وموثوقية وذكاء أنظمة إدارة البطارية (BMS). ومن خلال تطوير تقنية الموازنة النشطة على مستوى النظام-، تم تحسين السلامة وعمر الخدمة لأنظمة البطاريات. على سبيل المثال، تتنبأ المنصة السحابية لتخزين الطاقة من هواوي بتدهور البطارية مع وجود خطأ قدره<3% and extends battery life by 40%.
4. الابتكارات التكنولوجية الأخرى
تقنية الشحن السريع-: لقد تم تحقيق اختراقات كبيرة. وتظهر البيانات التجريبية أن بعض التقنيات يمكن أن تدعم المركبات بمدى شحن واحد يصل إلى 800 كيلومتر، وتحتاج إلى 12 دقيقة فقط للشحن من 5% إلى 70% من سعتها.
تقنية بطارية الصوديوم-الأيونية: كمكمل لبطاريات الليثيوم-أيون، تستمر تكنولوجيا بطاريات أيون الصوديوم-في التقدم. بطارية أيون الصوديوم- الجديدة من شركة CATL، بكثافة طاقة تبلغ 175 وات ساعة/كجم، والتكيف الكامل لنطاق درجة الحرارة (-40 درجة إلى 70 درجة)، وعمر دورة يبلغ 10000-، أعادت صياغة تصور الصناعة بأن "بطاريات أيونات الصوديوم تتميز بتدهور منخفض في درجة الحرارة وكثافة طاقة منخفضة".
