อะไรคือองค์ประกอบทางเทคนิคหลักในการประยุกต์ใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในสถานการณ์การเก็บพลังงาน？

ในปี 2550 ได้มีการประกาศใช้ "กฎการจัดการการเข้าถึงการผลิตรถยนต์พลังงานใหม่" เพื่อเป็นแนวทางนโยบายการพัฒนาอุตสาหกรรมรถยนต์พลังงานใหม่ของจีนในปี 2555 ได้มีการหยิบยก “แผนพัฒนาอุตสาหกรรมยานยนต์ประหยัดพลังงานและพลังงานใหม่ (2555-2563)” และกลายเป็นจุดเริ่มต้นของการพัฒนารถยนต์พลังงานใหม่ของจีนในปี 2558 ได้มีการเผยแพร่ “ประกาศเกี่ยวกับนโยบายการสนับสนุนทางการเงินสำหรับการส่งเสริมและการใช้รถยนต์พลังงานใหม่ในปี 2559-2563” ซึ่งเป็นการเปิดประตูสู่การพัฒนาอย่างรวดเร็วของรถยนต์พลังงานใหม่ของจีน

การเปิดตัว “ความเห็นชี้นำเกี่ยวกับการส่งเสริมการพัฒนาเทคโนโลยีและอุตสาหกรรมการจัดเก็บพลังงาน” ในปี 2560 ถือเป็นการระเบิดของอุตสาหกรรมการจัดเก็บพลังงานและทำให้ปี 2018 เป็นจุดเริ่มต้นของการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมการจัดเก็บพลังงานของจีนดังแสดงในรูปที่ 1 ตามสถิติของสมาคมผู้ผลิตรถยนต์แห่งประเทศจีน การผลิตและจำหน่ายรถยนต์พลังงานใหม่ของจีนมีการเติบโตอย่างรวดเร็วตั้งแต่ปี 2555 ถึงปี 2561ตาม “เอกสารรายงานการวิจัยอุตสาหกรรมการจัดเก็บพลังงานปี 2019” ที่ออกโดย Zhongguancun Energy Storage Industry Technology Alliance แสดงให้เห็นว่ากำลังการผลิตติดตั้งของที่เก็บพลังงานเคมีไฟฟ้าของจีนเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณในปี 2560 ความจุติดตั้งสะสมของการจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในจีนคิดเป็น 58% ของความจุติดตั้งสะสมของการจัดเก็บพลังงานเคมีไฟฟ้า

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนในด้านการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าเคมีในประเทศจีน และเพื่อให้สถานีไฟฟ้าจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าเคมีทำงานได้ดีขึ้นและมีเสถียรภาพมากขึ้น จำเป็นต้องวิเคราะห์ระเบียบวินัยและผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องจากด้านเทคนิคดังแสดงในรูปที่ 2 เป็นระบบทางเทคนิคของผลิตภัณฑ์กักเก็บพลังงานไฟฟ้าเคมีผลิตภัณฑ์ทางเทคนิคที่เกี่ยวข้องกับเคมีไฟฟ้า (ผลิตภัณฑ์เซลล์ ผลิตภัณฑ์โมดูล ระบบจัดเก็บพลังงาน) ซึ่งแสดงโดยแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเป็นหัวใจของการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าเคมีบทบาทของผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องอื่นๆ คือเพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์กักเก็บพลังงานไฟฟ้าเคมีทำงานได้ดีและเสถียรยิ่งขึ้น

สำหรับผลิตภัณฑ์เซลล์แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน องค์ประกอบทางเทคนิคหลักที่ส่งผลต่อการประยุกต์ใช้การเก็บพลังงานไฟฟ้าเคมี ได้แก่ อายุการใช้งาน ความปลอดภัย พลังงาน และกำลังไฟ ดังแสดงในรูปที่ 3 ผลกระทบของวงจรชีวิตเกี่ยวข้องกับปัจจัยต่างๆ เช่น สภาพแวดล้อมในการทำงาน เงื่อนไขการใช้งาน การกำหนดสูตรวัสดุ ความแม่นยำในการประมาณ ฯลฯและตัวบ่งชี้การประเมินความปลอดภัยส่วนใหญ่รวมถึงความปลอดภัยด้านไฟฟ้า - พลังงาน - ความร้อนและข้อกำหนดด้านความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อมอื่น ๆ เช่น ไฟฟ้าลัดวงจรภายในและภายนอก การสั่นสะเทือน การฝังเข็ม การกระแทก การชาร์จเกิน การคายประจุเกิน อุณหภูมิสูง ความชื้นสูง ความกดอากาศต่ำ ฯลฯ อิทธิพล ปัจจัยความหนาแน่นของพลังงานส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบจากระบบวัสดุและกระบวนการผลิตปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อลักษณะกำลังไฟฟ้าส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับความเสถียรของโครงสร้างวัสดุ การนำไฟฟ้าแบบอิออนและการนำไฟฟ้าแบบอิเล็กทรอนิกส์ และอุณหภูมิในการทำงานดังนั้น จากมุมมองการออกแบบของผลิตภัณฑ์เซลล์แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน จำเป็นต้องให้ความสนใจมากขึ้นกับการเลือกวัสดุ การออกแบบระบบไฟฟ้าเคมี (วัสดุบวกและลบ อัตราส่วน N/P ความหนาแน่นของการบดอัด ฯลฯ) และ กระบวนการผลิต (การควบคุมอุณหภูมิ ความชื้น กระบวนการเคลือบ กระบวนการฉีดของเหลว กระบวนการเปลี่ยนสารเคมี ฯลฯ)

สำหรับผลิตภัณฑ์โมดูลแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน องค์ประกอบทางเทคนิคหลักที่ส่งผลต่อการประยุกต์ใช้การเก็บพลังงานไฟฟ้าเคมี ได้แก่ ความสม่ำเสมอ ความปลอดภัย กำลังไฟฟ้า และพลังงานของแบตเตอรี่ ดังแสดงในรูปที่ 4 ในหมู่พวกเขา ความสม่ำเสมอของเซลล์แบตเตอรี่ของ ผลิตภัณฑ์โมดูลส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการควบคุมกระบวนการผลิต ข้อกำหนดทางเทคนิคของการประกอบเซลล์แบตเตอรี่ และความแม่นยำในการประมาณความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์โมดูลนั้นสอดคล้องกับข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์เซลล์แบตเตอรี่ แต่จำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยการออกแบบ เช่น การสะสมความร้อนและการกระจายความร้อนความหนาแน่นของพลังงานของผลิตภัณฑ์โมดูลมีไว้เพื่อเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานเป็นหลักจากมุมมองของการออกแบบที่มีน้ำหนักเบา ในขณะที่คุณลักษณะด้านพลังงานจะพิจารณาจากมุมมองของการจัดการความร้อน ลักษณะเฉพาะของเซลล์ และการออกแบบแบบอนุกรมขนานกันเป็นหลักดังนั้น จากมุมมองของการออกแบบผลิตภัณฑ์โมดูลแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน จำเป็นต้องให้ความสนใจมากขึ้นกับข้อกำหนดของการกำหนดค่า การออกแบบที่มีน้ำหนักเบา การออกแบบชุดขนาน และการจัดการระบายความร้อน