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Batteries à semi-conducteurs: le rôle clé des poudres d’électrolytes céramiques à semi-conducteurs

Aug 26,2024
Catégorie:Blog

Dévoilement du futur Code des Batteries Solid-State: le rôle clé des poudres d’électrolytes céramiques Solid-State

ION Storage Systems

Avec le développement vigoureux du marché des véhicules électriques et l’avancement accéléré de la transformation mondiale de l’énergie, la technologie des batteries à semi-conducteurs est devenue un domaine clé que les grandes entreprises sont en concurrence avec layout. Par rapport aux batteries lithium-ion traditionnelles, les batteries à semi-conducteurs utilisent des poudres d’électrolyte en céramique ininflammables, ce qui améliore considérablement la sécurité et la stabilité. Cet article explorera en profondeur les applications clés des électrolytes céramiques à l’état solide dans les batteries à l’état solide et analysera la dernière disposition et les percées des entreprises nationales et étrangères dans ce domaine.

Les performances exceptionnelles des électrolytes solides à base de céramique

Excellente représentation des matériaux d’électrolyte

Les électrolytes solides à base de céramique sont devenus le choix idéal pour les batteries solides en raison de leur haute conductivité ionique et de leur stabilité chimique. Ces matériaux peuvent effectivement conduire des ions entre les électrodes positives et négatives de la batterie pour assurer le fonctionnement normal de la batterie. Par rapport aux électrolytes liquides traditionnels, les électrolytes céramiques réduisent considérablement les risques d’emballement thermique et de fuite d’électrolytes, améliorant ainsi la sécurité de la batterie.

Applications innovantes de matériaux électrodes conductrices

Les céramiques Tungstate et les céramiques à oxyde de perovskite, en tant que matériaux de cathode et d’anode respectivement, présentent une excellente conductivité ionique et électronique. Ces matériaux céramiques peuvent non seulement augmenter la densité d’énergie et la puissance de sortie de la batterie, mais aussi favoriser la réaction d’oxydation du combustible, fournissant un soutien solide pour le développement de batteries à semi-conducteurs.

Le rôle de renforcement des emballages et des couches protectrices

Les matériaux céramiques, avec leur résistance mécanique exceptionnelle et leur stabilité thermique, jouent un rôle crucial dans l’emballage et la protection des batteries à semi-conducteurs. Ces matériaux peuvent efficacement résister à l’érosion de l’environnement externe sur les composants internes de la batterie, prévenir les dommages mécaniques et l’oxydation de la batterie, prolongeant ainsi la durée de vie de la batterie.

L’effet d’amélioration des matériaux de régulation d’interface

En introduisant des matériaux de régulation d’interface à base de céramique entre les électrodes et l’électrolyte, la compatibilité et l’efficacité de transfert de charge entre les deux peuvent être considérablement améliorées. Cette technologie innovante fournit un support important pour améliorer les performances globales des batteries à semi-conducteurs.

Le rôle Important dePerles de zirconeDans la Production de Batteries à semi-conducteurs

Dans le processus de production des batteries à semi-conducteurs, les billes de zircons, en tant que médium de broyage clé, jouent un rôle irremplaçable. En raison de leur dureté élevée, de leur haute résistance et de leur excellente résistance à l’usure, les billes de zirconia peuvent atteindre un raffinement efficace et une dispersion uniforme des matières premières dans le processus de préparation des poudres d’électrolyte en céramique. Grâce au broyage à grande vitesse des billes de zircone, l’uniformité et la taille des particules des poudres céramiques peuvent être considérablement améliorées, améliorant ainsi la conductivité ionique et la stabilité électrochimique des batteries à semi-conducteurs.

En outre, pendant le processus de mélange et de broyage, les billes de zircone peuvent efficacement empêcher l’apparition de l’agglomération de poudre et assurer la distribution uniforme des matériaux d’électrolyte céramique. Ceci est crucial pour améliorer les performances globales des batteries à semi-conducteurs et contribue également à améliorer la précision de fabrication et la cohérence des batteries.

La percée pionnière des systèmes de stockage d’ions aux États-Unis

En tant que leader mondial dans les électrolytes céramiques à batterie solide,Systèmes de stockage d’ion (ION)A réalisé des percées significatives dans le domaine des batteries à semi-conducteurs avec sa technologie unique de structure céramique 3D. La coopération stratégique entre ION et Saint-Gobain, l’un des#39; S plus grand fournisseur de céramique, assure un approvisionnement stable en matières premières clés et pose une base solide pour la production à grande échelle.

Le cœur d’ion&#La nouvelle batterie à semi-conducteurs adopte une poudre céramique de haute technologie produite par Saint-Gobain, et ses électrodes positives et négatives adoptent une structure poreuse combinée à un électrolyte solide dense et à couche mince, ce qui améliore considérablement la capacité de stockage d’énergie de la batterie. Cette année, ION a annoncé qu’elle construirait la plus grande usine de batteries à semi-conducteurs des États-Unis dans le Maryland, prévoyant d’atteindre une capacité de production de 10 MWh en 2025 et s’efforçant d’atteindre une capacité de production annuelle de 500 MWh en 2028.

La disposition des entreprises nationales dans le domaine des électrolytes solides à base de céramique

Les entreprises nationales s’occupent également activement des électrolytes à base d’oxydes céramiques à l’état solide et ont réalisé des progrès significatifs. Plusieurs entreprises, dont Tianmu Xiandao, Qingtao Energy, Ganfeng Lithium et Shanghai Xiba, ont la capacité de produire en série des électrolytes à l’état solide tels que LATP, LLZO et LLTO.

L’avantage de Production en série de Tianmu Xiandao

Tianmu Xiandao a produit en série avec succès de la poudre de LATP avec une taille de particules D50 de 4 μm et une conductivité ionique de plus de 0,1 mS/cm. En outre, il fournit également des boues à base d’huile à conducteur ionique LATP et des diaphragmes revêtus de LATP, démontrant de fortes capacités de production de masse.

Le développement innovant de Qingtao Energy

Qingtao Energy a réalisé la production en série de poudres céramiques LLZO et LLTO et produit différents types de diaphragmes composites à conducteur ionique. Ces produits ont jeté une base solide pour l’industrialisation des batteries à semi-conducteurs.

L’échelle de Production de Ganfeng Lithium

Ganfeng Lithium a la capacité de produire plus de cent tonnes d’électrolytes à l’état solide d’oxyde de type grenat et de type nasicon. La conductivité ionique des électrolytes qu’elle produit a atteint le niveau de pointe de l’industrie, fournissant un soutien solide pour la recherche et le développement et la production de batteries à semi-conducteurs.

La coopération de recherche scientifique de Shanghai Xiba

Shanghai Xiba, par le biais de la coopération avec l’institut de céramique de Shanghai de l’académie chinoise des Sciences, encourage activement la production en série de matériaux de poudre de batterie au lithium à l’état solide, consolidant davantage sa position de leader dans le domaine des matériaux avancés.

Conclusion Conclusion

Les électrolytes solides à base de céramique sont devenus le moteur principal du développement de la technologie des batteries solides avec leurs excellentes performances. Dans ce processus, les billes de zircone, en tant que médium de broyage clé, fournissent un support important pour la préparation des poudres d’électrolyte céramique. Avec la croissance continue du marché mondial et#La demande de batteries efficaces et sûres, la disposition et l’innovation des entreprises nationales et étrangères dans le domaine des électrolytes solides à base de céramique favoriseront la technologie des batteries solides à une nouvelle hauteur. Dans la compétition future, les entreprises qui maîtrisent la technologie avancée d’électrolyte céramique et les technologies des matériaux clés telles que les billes de zircone occuperont une position favorable et mèneront la tendance de développement de l’industrie.

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