Công nghệ chế tạo pin Lithium đã phát triển như thế nào?

Công nghệ chế tạo pin Lithium đã mang đến những sản phẩm pin Lithium-ion với hiệu suất hoạt động cao, thời gian sạc nhanh và có khả năng chịu nhiệt tuyệt vời. Công nghệ này thực sự đã thay đổi khả năng lưu trữ và tạo ra một cuộc cách mạng hóa cho ngành công nghiệp hiện nay.

1. Tiến trình phát triển của công nghệ chế tạo pin Lithium đến nay

Năm 1970, Whittingham đã sử dụng titan ( IV ) sunfua và sắt kẽm kim loại lithi làm điện cực sản xuất pin Lithium. Tuy nhiên, loại pin Lithium được tạo ra từ thí nghiệm này không hề ứng dụng vào trong thực tiễn vì chi phí sản xuất quá tốn kém. Đồng thời, những chất hóa học có trong pin Lithium như titan disulfua khi tiếp xúc với không khí hoàn toàn có thể tạo ra phản ứng tạo thành những hợp chất hidro sunfua gây mùi không dễ chịu .

>>> Tìm hiểu thêm: Giải pháp kỹ thuật hóa học để sạc pin Lithium-ion nhanh hơn

Năm 1980, John Goodenough đã thử phối hợp giữa chất lithium coban oxit để dòng điện hoàn toàn có thể chuyển dời từ điện cực này sang điện cực kia của pin dưới dạng ion Li + nhằm mục đích tạo ra pin Lithium .
Đến năm 1983, nhà khoa học Akira Yoshino của Nhật Bản đã sản xuất ra một pin nguyên mẫu hoàn toàn có thể sạc sử dụng lithium cobalt oxit như cathode và polyacetylene làm cực dương. Phát minh này của nhà khoa học Yoshino được coi là tiền thân trực tiếp của công nghệ pin Lithium-ion ( LIB ) văn minh .
Pin Lithium-ion mở màn chính thức được thương mại kinh doanh hóa từ năm 1991 bởi Sony Energytec. Trên thị trường dành cho những thiết bị di động và tàng trữ điện UPS lúc bấy giờ, chuẩn pin Lithium đang giữ vị trí gần như thống trị khi được ứng dụng thoáng đãng trong nhiều nghành trên toàn thế giới, đặc biệt quan trọng trong ngành sản xuất xe hơi điện và xe máy điện .

2. Quy trình sản xuất pin Lithium-ion hiện tại

Quy trình sản xuất pin Lithium-ion gồm có 3 phần chính, đó là chuẩn bị sẵn sàng điện cực, lắp ráp tế bào và kích hoạt điện hóa pin .

• Chuẩn bị điện cực

Sử dụng vật tư hoạt tính ( AM ), phụ gia dẫn điện và chất kết dính được trộn để tạo thành hỗn hợp bùn như nhau với dung môi. Sau đó, bùn được bơm vào một khuôn rãnh, được phủ trên cả hai mặt của bộ thu dòng điện ( lá Al cho cực âm và lá Cu cho cực dương ), và đưa đến thiết bị làm khô để làm bay hơi dung môi .
Đối với bùn cực dương gốc nước, hơi vô hại hoàn toàn có thể thoát ra thiên nhiên và môi trường xung quanh trực tiếp. Sau đó, những điện cực được đưa đến lò chân không để vô hiệu lượng nước dư thừa. Độ ẩm của những điện cực sẽ được kiểm tra sau khi làm khô để bảo vệ giảm thiểu phản ứng phụ và ăn mòn trong tế bào .

• Lắp ráp tế bào

Các điện cực và thiết bị phân tách được cuộn lại hoặc xếp chồng lên nhau từng lớp để tạo thành cấu trúc bên trong của tế bào. Các mẫu nhôm và đồng được hàn lần lượt trên dòng điện cực âm và cực dương .
Phương pháp hàn phổ cập là hàn siêu âm, và một số ít đơn vị sản xuất hoàn toàn có thể chọn hàn điện trở cho phong cách thiết kế của họ. Sau đó, ngăn xếp tế bào được chuyển đến vỏ bọc được phong cách thiết kế, hiện không có tiêu chuẩn đồng nhất. Mỗi đơn vị sản xuất có sở trường thích nghi của họ tùy thuộc vào mục tiêu của những tế bào. Vỏ bọc được đổ đầy chất điện phân trước khi niêm phong sau cuối và hoàn thành xong quy trình sản xuất tế bào.

• Kích hoạt điện hóa pin

Lớp giao diện điện phân rắn ( SEI ) không thay đổi có trách nhiệm ngăn ngừa sự tiêu thụ không hề đảo ngược của chất điện phân, đồng thời bảo vệ cực dương của pin khỏi hiện tượng kỳ lạ quá điện trong quy trình sạc nhanh. Điều này hoàn toàn có thể dẫn đến việc hình thành những đuôi gai Li. Quá trình hình thành và lão hóa pin xảy ra do quy trình sạc những tế bào đến một điện áp tương đối thấp ( khoảng chừng 1,5 V ) để bảo vệ bộ thu dòng điện đồng khỏi việc bị ăn mòn. Sau đó sẽ diễn ra 1 phiên nghỉ ngơi nhằm mục đích làm ướt chất điện phân .
Các tế bào khi được sạc hoặc xả ở tỷ suất thấp khoảng chừng C / 20. Sau đó vận tốc sạc / xả sẽ tăng dần từ từ để bảo vệ tạo một lớp SEI không thay đổi trên mặt phẳng cực dương. Khí được tạo ra từ quy trình hình thành sẽ tạo ra một lượng khí và cần được thải ra ngoài để bảo vệ bảo đảm an toàn. Sau khi kết thúc hoặc trong chu kỳ hình thành, những tế bào đã được tàng trữ trên những kệ lão hóa để làm ướt trọn vẹn chất điện phân và không thay đổi SEI.
Một bước khử khí khác được sắp xếp trước khi những tế bào ở đầu cuối được niêm phong cho những ứng dụng trong về sau. Tùy thuộc vào tiến trình hình thành và nhiệt độ lão hóa, bước này thường lê dài trong vài tuần .

3. Tương lai của công nghệ chế tạo pin Lithium

Hiện nay, công nghệ sản xuất pin Lithium đang được sử dụng thông dụng trong nhiều nghành nghề dịch vụ công nghiệp, giao thông vận tải vận tải đường bộ và cả y tế, quân sự chiến lược. Tuy nhiên khi nhìn nhận về những công nghệ sản xuất pin hoàn toàn có thể sửa chữa thay thế cho pin Lithium, những chuyên viên cho biết rằng : Hiện có những vật tư và chất hóa học sử dụng cho sản xuất pin đang được tăng trưởng ngoài chuẩn pin Li-ion, gồm có những công nghệ dựa trên lithium-lưu huỳnh, natri, magie ( Li / S, Na, Mg ) .
Những điều này chắc như đinh sẽ đem lại những quyền lợi nhất định so với công nghệ pin Li-ion hiện tại về tỷ lệ nguồn năng lượng hoặc ngân sách sau khi được kinh doanh thương mại hóa. Tuy nhiên, mức độ tăng trưởng của công nghệ này vẫn còn thấp so với Li-ion ở thời gian hiện tại. Do đó, cần phải có những bước cải tiến vượt bậc hơn nữa từ vật tư hoàn toàn có thể sử dụng để sản xuất pin cạnh tranh đối đầu với pin Li-ion .

>>> Tìm hiểu thêm: 5 công nghệ pin tương lai thay đổi ngành sản xuất ô tô toàn cầu

Thực tế tại thời gian này, chuẩn pin Li / S vẫn chưa sẵn sàng chuẩn bị để được thương mại hóa do khoảng cách giữa sản xuất trong thực tiễn và nghiên cứu và điều tra vẫn khá lớn. Ngoài ra, những điều tra và nghiên cứu thôi thúc giảm lượng khí thải carbon và tăng trưởng sản xuất những nguồn nguồn năng lượng bền vững và kiên cố như nguồn năng lượng mặt trời và gió, tích hợp với thiết bị tàng trữ như pin cũng đang được kỳ vọng hoàn toàn có thể sửa chữa thay thế pin Li-ion. Việc thay đổi của quy trình lựa chọn vật tư, phong cách thiết kế và công nghệ sản xuất pin thay thế sửa chữa cho pin Li-ion là tất yếu, nhằm mục đích cung ứng nhu yếu sử dụng nguồn năng lượng ngày càng lớn hơn .
Các vật tư mới như polyme rắn, gốm và chất điện phân thủy tinh được cho phép pin thể rắn và những quá trình sản xuất pin mới thân thiện với môi trường tự nhiên sẽ vô hiệu việc sử dụng những dung môi ô nhiễm đang được sử dụng trong quy trình sản xuất pin Li-ion .

4. VinFast ứng dụng công nghệ chế tạo pin Lithium như thế nào?

Các mẫu sản phẩm xe máy điện và xe hơi điện thông minh của VinFast sử dụng pin Lithium hạng sang được sản xuất bởi sự hợp tác với hãng LG Chem, đơn vị chức năng nổi tiếng quốc tế trong nghành nghề dịch vụ tăng trưởng công nghệ pin tiên tiến và phát triển. Hệ thống pin Lithium của xe điện VinFast đạt tiêu chuẩn quốc tế, thân thiện thiên nhiên và môi trường, Bảo hành ưu việt 3 năm không số lượng giới hạn số kilomet trên toàn mạng lưới hệ thống showroom, đại lý của VinFast, bảo vệ tuổi thọ sử dụng bền chắc lên tới 5 năm .
Dưới đây là 1 số ít thông tin đặc thù pin Lithium trang bị cho từng dòng xe máy điện, xe hơi điện VinFast dành cho người mua tìm hiểu thêm trước khi lựa chọn bộ loại sản phẩm tương thích .

4.1. Xe máy điện VinFast Theon

Xe máy điện VinFast Theon hạng sang được trang bị công nghệ sản xuất pin Lithium số 1. Hệ thống pin sử dụng cell pin của Samsung và ứng dụng công nghệ Pack Pin tiên tiến và phát triển do VinFast điều tra và nghiên cứu và tăng trưởng, đạt tiêu chuẩn Châu Âu ECE R136 và tiêu chuẩn Mỹ UL 227 .
Để bảo vệ nguồn năng lượng hoạt động giải trí can đảm và mạnh mẽ và bền chắc, xe VinFast Theon sử dụng cụm 2 viên pin thế hệ mới chạy song song, có tổng khối lượng đạt 19 kg / 2 pin, tổng dung tích là 49,6 Ah / 2 pin. Pin xe máy điện Theon cho quãng được hoạt động giải trí tối đa lên đến 101 km / 1 lần sạc đầy ( với tốc độ trung bình 30 km / h ) .
Pin Lithium trên VinFast Theon tương hỗ năng lực sạch nhanh từ 0 – 100 % chỉ mất 5,5 – 6 giờ. Tuổi thọ thế hệ pin mới này lên tới 2 nghìn lần sạc mà vẫn bảo vệ 70 % dung tích hoạt động giải trí ưu việt. Pin đạt chuẩn chống nước IP67, bảo đảm an toàn khi chuyển dời trong điều kiện kèm theo trời mưa hoặc được ngập nước dưới 1 m trong khoảng chừng 30 phút.

4.2. Xe máy điện VinFast Ludo

Xe máy điện VinFast Ludo tầm vóc gọn nhẹ, tươi tắn sử dụng viên pin Lithium-ion được cung ứng bởi tên thương hiệu sản xuất pin LG Chem cho chất lượng tiêu biểu vượt trội. Vị trí pin được đặt dưới yên xe, có khối lượng chỉ 7,8 Kg / pin. Dung lượng pin danh định đạt 22A h, sạc đầy mất 4,8 giờ và được cho phép chuyển dời quãng đường lên tới 75 km sau khi sạc đầy .
Hệ thống pin xe máy điện VinFast Ludo được trang bị chế bảo vệ và chuẩn chống nước IP67, giúp bạn yên tâm chuyển dời trong những ngày đường mưa ngập mà không lo ảnh hưởng tác động đến pin hay động cơ xe.

4.3. Xe máy điện VinFast Impes

Tương tự như VinFast Ludo, phong cách thiết kế thể thao và tính năng quản lý và vận hành can đảm và mạnh mẽ và tính năng quản lý và vận hành can đảm và mạnh mẽ là lựa chọn lý tưởng cho học viên, sinh viên. Xe máy điện VinFast Impes sử dụng chuẩn pin Lithium-ion được VinFast và LG Chem hợp tác sản xuất. Viên pin Lithium có khối lượng 7,8 kg, được đặt dưới bệ để chân .
Vậy nhìn nhận pin xe máy điện VinFast có tốt không ? Xe máy điện VinFast Impes đạt tiêu chuẩn chống nước IP67, có năng lực chuyển dời ngay cả trong điều kiện kèm theo trời mưa, trên đường ngập sâu 0,5 m trong khoảng chừng 30 phút. Dung lượng pin xe máy điện Impes đạt 22A h, được cho phép chuyển dời quãng đường tối đa lên tới 70 km sau 1 lần sạc đầy. Thời gian để sạc đầy viên pin nhanh gọn, chỉ mất 4,8 giờ. Khách hàng cũng hoàn toàn có thể thuận tiện đổi xe trên toàn nước chỉ mất 3 phút .
>> > Tìm hiểu thêm : Pin xe điện VinFast Impes giá bao nhiêu ? Có tốt không ?

4.4. Xe máy điện VinFast Klara S

Xe máy điện VinFast Klara S tân tiến được trang bị công nghệ pin Lithium-ion tiên tiến và phát triển có dung tích cao, hiệu suất lớn và quản lý và vận hành bền chắc. VinFast Klara S được trang bị 2 viên pin Lithium cung ứng bởi LG Chem, tổng dung tích đặt 22A h và trong lượng 7,8 kg / 1 pin .

Sau khi sạc đầy, pin xe Klara S có thể di chuyển quãng đường tối đa lên tới 120km. Tuổi thọ pin đạt 1.000 chu kỳ vòng sạc, giúp tiết kiệm 50% chi phí vận hành và bảo dưỡng phương tiện so với xe máy chạy xăng. Ngoài ra, xe máy điện VinFast Klara S đạt tiêu chuẩn chống nước IP57, cho phép pin và động cơ có thể hoạt động bình thường trong điều kiện ngập nước tới 0,5m trong thời gian nửa giờ.

4.5. Xe ô tô điện VinFast VF e34

Chiếc xe xe hơi điện VinFast VF e34 mưu trí tiên phong của Nước Ta được tăng trưởng bởi VinFast. Ô tô điện VF e34 sử dụng Lithium-ion ( NCA ) với dung tích đạt 42 kWh, đi kèm 2 chính sách sạc nhanh và sạc tiêu chuẩn. Với chính sách sạc tiêu chuẩn thường thì, pin VinFast VF e34 được sạc đầy trong khoảng chừng 8 giờ và quãng đường vận động và di chuyển tối đa đạt khoảng chừng 285 km / 1 lần sạc đầy ( theo chuẩn NEDC ). Với chính sách sạc nhanh của VinFast, sau khoảng chừng 18 phút sạc pin xe hơi điện VF e34 được cho phép đi được quãng đường khoảng chừng 180 km. Khách hàng hoàn toàn có thể thuận tiện sạc xe xe hơi điện VF e34 tại nhà hoặc sạc nhanh tại mạng lưới hệ thống hơn 40.000 cổng sạc cho xe hơi và xe máy điện trên toàn nước được VinFast dự kiến tiến hành trong năm 2021. Ô tô điện VF e34 còn được trang bị chuẩn chống nước IP67 hạng sang, bảo vệ hoạt động giải trí bền chắc của động cơ chống nước .
Công nghệ sản xuất pin Lithium tiên tiến và phát triển hứa hẹn đem đến rất nhiều thưởng thức tuyệt vời trên những mẫu xe máy điện và xe hơi điện VinFast. Chắc chắn đây sẽ là lựa chọn số 1 cho những phương tiện đi lại giao thông vận tải xanh cho bạn và mái ấm gia đình. Khách hàng hãy đến những showroom, đại lý của VinFast trên toàn nước hoặc truy vấn website phân phối mẫu sản phẩm chính thức của VinFast để được tư vấn tương hỗ.

Source: https://thevesta.vn
Category: Công Nghệ