Quels sont les principaux éléments techniques de l'application des batteries lithium-ion dans les scénarios de stockage d'énergie ?

En 2007, les « Règles de gestion de l'accès à la production de véhicules à énergies nouvelles » ont été promulguées pour guider la politique chinoise d'industrialisation des véhicules à énergies nouvelles.En 2012, le « Plan de développement de l'industrie automobile à économie d'énergie et à énergie nouvelle (2012-2020) » a été présenté et est devenu le début du développement de l'automobile à énergie nouvelle en Chine.En 2015, l'« Avis sur les politiques de soutien financier pour la promotion et l'application des véhicules à énergies nouvelles en 2016-2020 » a été publié, ce qui a ouvert le prélude au développement explosif des véhicules à énergies nouvelles en Chine.

La publication des « Avis d'orientation sur la promotion du développement de la technologie et de l'industrie du stockage de l'énergie » en 2017 a marqué l'explosion de l'industrie du stockage de l'énergie et a fait de 2018 le début du développement rapide de l'industrie du stockage de l'énergie en Chine.Comme le montre la figure 1, selon les statistiques de l'Association chinoise des constructeurs automobiles, la production et les ventes de véhicules à énergies nouvelles en Chine ont connu une croissance explosive de 2012 à 2018 ;selon le "Livre blanc de recherche sur l'industrie du stockage d'énergie 2019" publié par l'Alliance technologique de l'industrie du stockage d'énergie de Zhongguancun Il montre que la capacité installée du stockage d'énergie électrochimique en Chine a augmenté de façon exponentielle.En 2017, la capacité installée cumulée de stockage d'énergie par batterie lithium-ion en Chine représentait 58 % de la capacité installée cumulée de stockage d'énergie électrochimique.

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Les batteries lithium-ion présentent des avantages évidents dans le domaine du stockage d'énergie électrochimique en Chine, et pour faire fonctionner les centrales électriques de stockage d'énergie électrochimique mieux et plus stablement, il est nécessaire d'analyser les disciplines et les produits connexes impliqués du point de vue technique.Comme le montre la figure 2, il s'agit du système technique des produits électrochimiques de stockage d'énergie.Les produits techniques liés à l'électrochimie (produits cellulaires, produits modulaires, systèmes de stockage d'énergie) représentés par les batteries lithium-ion sont au cœur du stockage d'énergie électrochimique.Le rôle d'autres produits connexes est de garantir que les produits de stockage d'énergie électrochimique fonctionnent mieux et plus stables

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Pour les produits de cellules de batterie lithium-ion, les principaux éléments techniques qui affectent l'application du stockage d'énergie électrochimique sont la durée de vie, la sécurité, l'énergie et la puissance, comme le montre la figure 3. L'impact de la durée de vie du cycle est lié à des facteurs tels que l'environnement de travail, conditions de fonctionnement, formulation des matériaux, précision de l'estimation, etc. ;et les indicateurs d'évaluation de la sécurité comprennent principalement la sécurité électrique-électrique-thermique et d'autres exigences de sécurité environnementale, telles que les courts-circuits internes et externes, les vibrations, l'acupuncture, les chocs, les surcharges, les décharges excessives, les températures excessives, l'humidité élevée, la basse pression atmosphérique, etc. les facteurs de densité d'énergie sont principalement affectés par le système de matériaux et le processus de fabrication.Les facteurs d'influence des caractéristiques de puissance sont principalement liés à la stabilité de la structure du matériau, à la conductivité ionique et à la conductivité électronique, et à la température de fonctionnement.Par conséquent, du point de vue de la conception des produits de cellules de batterie lithium-ion, une plus grande attention doit être accordée à la sélection des matériaux, à la conception des systèmes électrochimiques (matériaux positifs et négatifs, rapport N/P, densité de compactage, etc.) et processus de fabrication (contrôle de la température et de l'humidité, processus de revêtement, processus d'injection de liquide, processus de conversion chimique, etc.).

Pour les produits de module de batterie lithium-ion, les principaux éléments techniques qui affectent l'application du stockage d'énergie électrochimique sont la cohérence, la sécurité, la puissance et l'énergie de la batterie, comme le montre la figure 4. Parmi eux, la cohérence de la cellule de batterie de le produit du module est principalement lié au contrôle du processus de fabrication, aux exigences techniques de l'assemblage des cellules de batterie et à la précision de l'estimation.La sécurité des produits de modules est conforme aux exigences de sécurité des produits de cellules de batterie, mais des facteurs de conception tels que l'accumulation de chaleur et la dissipation de chaleur doivent être pris en compte.La densité énergétique des produits de module consiste principalement à augmenter sa densité énergétique du point de vue de la conception légère, tandis que ses caractéristiques de puissance sont principalement considérées du point de vue de la gestion thermique, des caractéristiques des cellules et de la conception série-parallèle.Par conséquent, du point de vue de la conception des produits de module de batterie lithium-ion, une plus grande attention doit être accordée aux exigences de configuration, de conception légère, de conception série-parallèle et de gestion thermique.


Heure de publication : 27 décembre 2021