Con el vigordesarrollo del mercado de vehículos eléctricos y el avance acelerado de la transformación global de la energía, la tecnología de batería de estado sólido se ha convertido en un área clave que las principales empresas están compitiendo por el diseño. En comparación con las baterías de iones de litio tradicionales, las baterías de estado sólido utilizan polde de electrólito cerámico no inflamable, lo que mejora en gran medida la seguridad y la estabilidad. Este artículo explorará en profundidad las aplicaciones clave de los electrolitos de estado sólido de cerámica en las baterías de estado sólido y analizar el diseño más reciente y los avances de las empresas nacionales y extranjeras en este campo.
Los electrolitos de estado sólido basados en cerámica se han convertido en la opción ideal para las baterías de estado sólido debido a su alta conductividad iónica y estabilidad química. Estos materiales pueden conducir eficazmente iones entre los electrodos positivos y negativos de la batería para asegurar el funcionamiento normal de la batería. En comparación con los electrolitos líquidos tradicionales, los electrolitos cerámicos reducen significativamente los riesgos de fuga térmica y fuga de electrolitos, mejorando aún más la seguridad de la batería.
La cerámica de tungsteno y la cerámica de óxido de perovskita, como materiales de cátodo y ánodo, respectivamente, presentan una excelente conductividad iónica y electrónica. Estos materiales cerámicos no sólo pueden aumentar la densidad de energía y la potencia de salida de la batería, sino también promover la reacción de oxiddel combustible, proporcionando un fuerte apoyo para el desarrollo de baterías de estado sólido.
Los materiales cerámicos, con su extraordinaria resistencia mecánica y estabilidad térmica, juegan un papel crucial en el embalaje y la protección de las baterías de estado sólido. Estos materiales pueden resistir eficazmente la erosión del medio ambiente externo en los componentes internos de la batería, prevenir daños mecánicos y oxidde la batería, extendiendo así la vida útil de la batería.
Mediante la introducción de materiales de regulación de interfaz de base cerámica entre los electrodos y el electrolito, la compatibilidad y la eficiencia de transferencia de carga entre los dos puede ser significativamente mejorada. Esta innovadora tecnología proporciona un apoyo importante para mejorar el rendimiento general de las baterías de estado sólido.
En el proceso de producción de las baterías de estado sólido, perlas de zirconia, como un medio de molienda clave, juegan un papel insustituible. Debido a su alta dureza, alta resistencia y excelente resistencia al desgaste, granos de zirconia puede lograr un refineficiente y la dispersión uniforme de las materias primas en el proceso de preparación de polde electrolito de cerámica. A través de la alta velocidad de molienda de granos de zirconia, la uniformidad y el tamaño de partícula de polvos cerámicos se puede mejorar en gran medida, lo que mejora la conductividad iónica y la estabilidad electroquímica de las baterías de estado sólido.
Además, durante el proceso de mezcla y molienda, perlas de zirconia puede prevenir eficazmente la aparición de aglomerpolvo y garantizar la distribución uniforme de los materiales de electrolito de cerámica. Esto es crucial para mejorar el rendimiento general de las baterías de estado sólido y también ayuda a mejorar la precisión de fabricación y la consistencia de las baterías.
Como empresa líder mundial en electroelectrocerámicos de batería de estado sólido,Sistemas de almacenamiento de iones (ION)Ha logrado avances significativos en el campo de las baterías de estado sólido con su tecnología de estructura cerámica 3D única. La cooperación estratégica entre ION y Saint-Gobain, uno de los#39; principales proveedores de cerámica, asegura un suministro estable de materias primas clave y sienta una base sólida para la producción a gran escala.
The core of ION& (en inglés)#39;s la nueva batería de estado sólido adopta un polvo cerámico de alta tecnología producido por Saint-Gobain, y sus electrodos positivos y negativos adoptan un diseño de estructura porcombinado con un electrolito sólido denso y de capa delgada, lo que mejora significativamente la capacidad de almacenamiento de energía de la batería. Este año, ION anunció que construirá la mayor fábrica de baterías de estado sólido en los Estados Unidos en Maryland, con la planificación de lograr una capacidad de producción de 10 MWh en 2025 y tratando de alcanzar una capacidad de producción anual de 500 MWh en 2028.
Las empresas nacionales también están activamente en el aspecto de óxido de cerámica a base de electrolitos de estado sólido y han hecho progresos significativos. Varias empresas, incluyendo Tianmu Xiandao, Qingtao Energy, Ganfeng Lithium, y Shanghai Xiba, tienen la capacidad de producir en masa electrolitos de estado sólido como LATP, LLZO, y LLTO.
Tianmu Xiandao ha producido polvo de LATP con un tamaño de partícula D50 de 4 μm y una conductividad iónica de más de 0,1 mS/cm. Además, también proporciona slurries a base de aceite de conductor iónico LATP y diafragrecude LATP, lo que demuestra fuertes capacidades de producción en masa.
Qingtao Energy ha logrado la producción masiva de polvos cerámicos LLZO y LLTO y produce diferentes tipos de compuestos de conductores iónicos diafragmas. Estos productos han sentado una base sólida para la industrialización de las baterías de estado sólido.
El litio Ganfeng tiene la capacidad de producir más de cien toneladas de electrolitos de estado sólido tipo Garnet y óxido de tipo nasicon. La conductividad iónica de los electrolitos que produce ha alcanzado el nivel líder en la industria, proporcionando un fuerte apoyo para la investigación, desarrollo y producción de baterías de estado sólido.
Shanghai Xiba, a través de la cooperación con el Instituto de cerámica de Shanghai de la Academia China de ciencias, está promoviendo activamente la producción en masa de materiales en polvo de batería de litio de estado sólido, consolidando aún más su posición de liderazgo en el campo de los materiales avanzados.
Los electrolitos de estado sólido basados en cerámica se han convertido en la fuerza impulprincipal para el desarrollo de la tecnología de baterías de estado sólido con su excelente rendimiento. En este proceso, cuentas de zirconia, como un medio de molienda clave, proporcionar un apoyo importante para la preparación de polde electrolito de cerámica. Con el continuo crecimiento del mercado global#39;s la demanda de baterías eficientes y seguras, el diseño y la innovación de las empresas nacionales y extranjeras en el campo de los electrolitos de estado sólido basados en cerámica promoverá la tecnología de batería de estado sólido a una nueva altura. En la competencia futura, las empresas que dominan la tecnología avanzada de electrolitos cerámicos y tecnologías de materiales clave, tales como perlas de zirconia ocuparuna posición favorable y liderar la tendencia de desarrollo de la industria.
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Sanxin New Materials Co., Ltd. se centra en la producción y venta de granos de cerámica y piezas tales como medios de molienda, granos de chorro de arena, bolas de rod, parte de la estructura, revestimiento resistente al desgaste de cerámica, nanopartículas Nano polvo
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