יתרונות וסיכויי יישום של קצף ניקל כחומר אלקטרודה לסוללות אחסון אנרגיה

יתרונות וסיכויי יישום של קצף ניקל כחומר אלקטרודה לסוללות אחסון אנרגיה

1. לקצף ניקל יש את חמשת היתרונות העיקריים הבאים כאלקטרודה לסוללות אחסון אנרגיה

1. Ultra - מבנה מוליך גבוה: לקצף ניקל יש תלת מימד דרך - מבנה הנקבוביות, בו ההתנגדות פחות או שווה ל 10⁻⁴ ω · ס"מ (1/100 של אלקטרודה גרפיט).

2. כפל קינטיקה של תגובה: לחומר שטח פנים ספציפי של 5000-15000 מ"ר/מ"ק, המסייע בהגברת יעילות דיפוזיה של יונים ב- 40% ובעלי ביצועים מצוינים.

3. Extremely strong structural stability: Foam metal is mainly composed of nickel metal. The nickel metal skeleton is creep-resistant and corrosion-resistant, and can be cycled 2000 times with a capacity retention rate of >95%.

4. ניהול תרמי מצוין: המוליכות התרמית של קצף ניקל היא 80 W/(M · K). כאשר טמפרטורת ההפעלה של הסוללה מופחתת ב- 15 מעלות, הסיכון לברחה תרמית מצטמצם ב- 90%.
5. תאימות תהליכים רחבה: הטבעה, ריתוך, שינוי ציפוי, מתאימה לנוזל/מוצק/חצי - מערכות סוללה מוצקות |

- ii. מקרי היישום בפועל הם כדלקמן
1. ליתיום - סוללת יון
מהיר - סוללת כוח טעינה:
החלף את האספן הנוכחי של נייר הנחושת המסורתי והשיג טעינה של 80% תוך 12 דקות (מבחן בפועל של NIO ET7)
צפיפות פני השטח של האלקטרודה עלתה ל 35 מ"ג/ס"מ ² (מגבלת תהליך מסורתית 25 מ"ג/ס"מ)
ארוך - סוללת אחסון אנרגיה חיים:
פרויקט תחנת כוח פוטו-וולטאי דרום אפריקה: מערכת סוללות ליתיום באמצעות אלקטרודה קצף ניקל ** ריקבון של 10 שנים<10%

III. סיכויי שוק
דיבידנדים של מדיניות "חמשת ה -14 - שנה של סין תוכנית פיתוח אחסון אנרגיה חדשה תומכת בבירור - חומרי אלקטרודה מוליכות
הפחתת עלויות בשנת 2023, עלות הייצור הגדולה של הקצף ניקל -
איטרציה טכנולוגית בשנת 2025, ייצור המוני של סוללות מדינה מוצקות- יפיק דרישה שנתי של 4 מיליון מ"ר מצעי קצף ניקל

Iv. כיוון אבולוציה טכנולוגית
1. חדשנות חומרית
מורכב ni@mno₂
Core - מבנה מעטפת: הגדל את הקיבולת הספציפית ל- 1800 מיליאמפר/גרם (פי 2.5 מהערך התיאורטי)
גרפן - קצף ניקל מצופה: התנגדות ממשק מופחתת ב- 70%
ננו -הנדסה: ב- - צמיחה במקום של מערכי ננו -צינורות פחמן: שטח פנים ספציפי עולה על 20,000 מ"ר/מ"ק
2. תכנון מבני
קצף ניקל נקבוביות של שיפוע:
שכבת פני השטח 20 PPI (חוזק מכני גבוה) + שכבה פנימית 110 PPI (תגובתיות גבוהה)
חוזק דחיסת האלקטרודה גדל ל -15 מגפ"ס (מבנה מסורתי 5 MPa)
- 4 C חיי מחזור טעינה מהירים מגיעים 1500 פעמים (התקן הלאומי דורש 1200 פעמים)
מסקנה: חומר אבן הפינה למסלול אחסון אנרגיה טריליון
קצף ניקל הפך לחומר נוקשה לסוללות צפיפות אנרגיה גבוהה עם המוליכות הבלתי ניתנת להחלפה שלו, יציבות קיצונית ומדרגיות תהליכים. עם המסחור המואץ של סוללות מצב מוצקות {}}}, אנרגיית מימן וטכנולוגיות אחרות, 2025-2035 יובילו צמיחה מתפרצת.