Lượt xem: 0 Tác giả: Site Editor Thời gian xuất bản: 2022-10-08 Nguồn gốc: Địa điểm
Sau hai buổi tập luyện, CATL đã sử dụng một đoạn video dài 57 giây, 3 phút và một dòng tweet công khai của tài khoản để tiết lộ sự ra đời của pin Kirk.
Lần đầu tiên CATL giới thiệu pin Kirk đã đến diễn đàn thảo luận về việc Hoàn thành Trăm người Xe tải Điện 2022. Sau đó, nó đã được thảo luận một lần nữa trong cuộc thảo luận cao cấp của 'Yunshang Yibin' một tuần trước.
Pin Kirin không phải là công nghệ pin mà là công nghệ hệ thống pin.
Đây là một hệ thống pin bao gồm các pin vuông, với tỷ lệ sử dụng dung lượng hơn 72% và cũng là hệ thống đồng hóa hoàn toàn mới trên toàn thế giới.
Khi sử dụng pin vật liệu ternary, mật độ năng lượng của hệ thống pin Kirin có thể đạt tới 255Wh/kg, giúp ô tô có thể nhanh chóng đạt được quãng đường 1000 km; khi sử dụng lithium iron phosphate, mật độ năng lượng của hệ thống cũng vượt quá 160Wh/kg.
Trong cùng một hệ thống hóa học tế bào và cùng kích thước gói pin, độ dày năng lượng của pin Kirin lớn hơn 13% so với hệ thống pin tròn 4680.
Đây là sản phẩm có nhiều khả năng sẽ sử dụng hệ thống pin tròn 4680.
Kể từ khi Tesla phát hành pin 4680 vào Ngày Pin, pin này thực sự đã trở thành một 'món gà rán phổ biến' và một số hãng pin Trung Quốc và quốc tế đã tuân thủ một vụ kiện. Một số quan điểm còn cho rằng 4680 sẽ là ưu điểm gây khó chịu ở các loại pin điện cao cấp.
Tuy nhiên, không dễ để pin 4680 và hệ thống của nó có thể lấn át hoàn toàn các tùy chọn năng lượng đặc biệt cao khác.
Bởi vì không có loại pin hoàn hảo trên hành tinh, nên bất kỳ sản phẩm hoặc mẫu mã nào cũng là kết quả của sự cân bằng về bảo mật, giá cả và hiệu suất.
Ngoài việc nâng cao hiệu suất của bản thân pin, nguồn lực và nhu cầu của các công ty ô tô, xe tải cũng như năng lực sản xuất của ngành kinh doanh pin đều là những biến số tham chiếu quan trọng để các hãng ô tô lựa chọn pin.
Hiện tại, khả năng phân nhóm pin hình trụ của các hãng xe, khó khăn trong việc chế tạo pin hình trụ lớn và vấn đề tản nhiệt đều sẽ trở thành những hạn chế đối với sự phát triển nhanh chóng của 4680 trong thời gian ngắn.
Sự xuất hiện của pin Kirin là bằng chứng rõ ràng. Để pin thiết kế 4680 muốn có một bộ pin tấn công thế giới không phải là điều đơn giản. Hướng dẫn phát triển pin điện vẫn là con đường đa kỹ thuật, mỗi con đường đều thể hiện sức mạnh đầy mê hoặc.
Li Xiang, người tạo ra Ideal Auto, đã công khai hoan nghênh CATL không lâu sau khi ra mắt Pin Kirin và đưa ra một cuộc thảo luận về 'hẹn gặp lại vào năm sau' trên mạng xã hội Twitter. Kể từ đó, Avita cũng như Nezha đã liên lạc bổ sung với CATL về pin Cortex.
Trước tiên chúng ta hãy làm quen với pin Kirin trong CATL. Chúng ta hãy xem loại yếu tố kích hoạt nào sẽ xảy ra khi Redmi đạt 4680.
Một trong những thuộc tính quan trọng nhất của pin Kirin là các tế bào pin được đảo ngược.
CATL không phải là công ty đầu tiên gây ồn ào về việc bố trí pin. Cách đây không lâu, SAIC đã cho ra mắt bộ pin có pin nằm. Bộ pin đảo ngược trong CATL chắc chắn có tỷ lệ sử dụng không gian lớn hơn bộ pin hiện có. Khái niệm thay đổi của cả hai trên các bộ phận thực tế làm mát bằng nước trùng khớp với nhau và chúng đều đã chuyển từ dưới lên giữa pin.
CATL tích hợp điều hòa không khí bằng nước, cách nhiệt và dây chéo, tăng cường khả năng tích hợp của các bộ pin.
Từ thông tin CATL cung cấp có thể thấy rằng pin của nó đã bị đảo ngược. Kết quả là khi nắp trên được hướng lên trên, bộ pin cần phải chừa chỗ cho pin lên xuống, phần trên phải chừa khoảng trống cho việc thoát hơi ấm ngoài tầm kiểm soát, đồng thời, mức thấp nhất mọi thời đại phải rời khỏi khu vực để ngăn quả cầu phía dưới va vào. Ngày nay, pin lộn ngược, ống xả ngoài tầm kiểm soát cũng như không gian đánh tròn phía dưới được chia sẻ, để lại nhiều diện tích hơn 6% cho pin, có tỷ lệ ứng dụng diện tích lớn hơn so với pin nằm của khối Rubik.
CATL cũng hủy bỏ thiết kế độc lập ban đầu của thanh ngang, tấm làm mát bằng nước và tấm cách nhiệt và kết hợp chúng thành một chiếc bánh sandwich linh hoạt đa chức năng. Công cụ kết nối cầu vi mô tích hợp có thể được kéo ra và rút lại một cách tự do theo nhịp thở của pin để tăng độ tin cậy của pin trong suốt quá trình sử dụng.
4680 Đừng to mồm; pin Kylin trong CATL ở đây.
Thanh giằng thẳng, tấm làm mát bằng nước và tấm cách nhiệt được tích hợp ngay vào một chiếc bánh sandwich đàn hồi đa chức năng.
Lợi ích của chiếc bánh sandwich này không chỉ có vậy mà còn đóng vai trò là cơ cấu chịu áp lực. Pin và bánh sandwich linh hoạt đa chức năng phát triển một thiết bị năng lượng tích hợp, trở thành cấu trúc lực dẫn động, tăng cường độ bền và khả năng chống ảnh hưởng của cấu trúc pin.
Trong CATL, diện tích truyền nhiệt đã tăng gấp 4 lần bằng cách đặt các bộ phận làm mát bằng nước ở phía dưới giữa các pin. Công nghệ pin hiện đại làm mát bề mặt lớn này giúp giảm thời gian kiểm soát nhiệt độ của pin xuống còn một nửa so với ban đầu, do đó điều chỉnh để sạc nhanh dòng điện lớn hơn và điện áp lớn hơn. Hiện tại, pin Kirin có thể duy trì 5 phút khởi động ấm nhanh và 10 phút sạc nhanh đến mức 80%.
Trong những trường hợp cực đoan, pin có thể nguội đi nhanh chóng, ngăn chặn thành công sự truyền nhiệt không đều giữa các pin, tránh hiệu quả những hư hỏng không thể khắc phục được do nhiệt độ hoạt động bất thường của pin gây ra và cải thiện thành công tuổi thọ, độ an toàn và bảo mật của pin.
Do đó, pin Kiri có thể đạt được độ ổn định nhiệt và an toàn nhiệt của toàn bộ hệ thống hóa học, từ đó thích ứng với việc nâng cấp vật liệu có mật độ năng lượng lớn hơn.
Vị trí làm mát đã được tăng lên rất nhiều, được điều chỉnh một cách hiệu quả để phù hợp với việc ra mắt thiết kế nền tảng điện áp 800V sau đây của các hãng ô tô.
Có thể nói, CATL đã tận dụng tối đa khoảng trống trong bộ pin thông qua một lượng lớn dữ liệu ô tô, xe tải thật cũng như mô phỏng AI.
Đối với các thiết kế hệ thống 800V cao cấp, chỉ có thể sử dụng trực tiếp hệ thống pin tròn 4680 và pin Kirk; tuy nhiên, cái nào tốt hơn hay tệ hơn?
Trên toàn thế giới, Tesla có lẽ là công ty lớn duy nhất yêu cầu pin tròn như một trong những lựa chọn thay thế.
Sự tự tin của Tesla trong việc phát triển các mẫu xe và tạo ra pin bắt nguồn từ việc bán hàng và đổi mới.
Dữ liệu của CleanTechnica tiết lộ rằng vào năm 2021, doanh số bán hàng trên toàn thế giới của Tesla chắc chắn sẽ là 93,5%. Sáu trăm hai mươi nghìn xe tải, đứng đầu, với thị phần 14,5%.4%. Với doanh số bán hàng và thị phần cực cao trên toàn cầu, các lựa chọn của Tesla thường kinh tế hơn và hiệu quả hơn về quy mô, khiến nó trở thành mục tiêu chính mà các công ty xe hơi và hãng pin theo đuổi.
Mặc dù Tesla đã sử dụng một số lượng lớn pin vuông và chiếm tỷ lệ ngày càng lớn hơn nhưng thương hiệu của hãng với tư cách là người ủng hộ đường dẫn pin tròn cũng khá rộng rãi.
Tesla có kinh nghiệm trong việc ứng dụng pin tròn.
Khi Tesla được thành lập vào những ngày đầu, thị trường chưa có pin điện. Tesla đã chọn pin tròn 18650 đã trưởng thành hoàn toàn làm pin điện, lựa chọn cuối cùng.
Kể từ đó, tiếp tục chặng đường của 18650, Tesla và Panasonic đã tạo ra pin 21700 và sử dụng chúng một cách rộng rãi để thay đổi 18650.
Không thể chối cãi rằng Tesla có các chức năng đặc biệt trong việc giám sát pin 18650 và 21700. Tuy nhiên, không rõ liệu Tesla có còn yên tâm khi đối mặt với chiếc 4680 đã tăng sức mạnh lên gấp nhiều lần hay không.
Lựa chọn ống hình trụ lớn của Tesla là sự mở rộng của công nghệ hiện đại và là cơ sở cho khả năng thương lượng mạnh mẽ của Tesla.
Điều này có nghĩa là Tesla có lợi thế ở mức độ kỹ thuật của việc phân nhóm. Tuy nhiên, Tesla cũng chỉ mới là học sinh tiểu học trong lĩnh vực sản xuất hàng loạt pin và vẫn cần phải thận trọng về những gì pin có thể tạo ra.
Ngoài ra, chúng ta phải lặp lại nó một lần nữa. Tesla đã sử dụng một số lượng lớn pin vuông trong CATL và tỷ lệ này ngày càng lớn hơn.
Không giống như Tesla, các hãng ô tô khác có nhiều lựa chọn đa dạng hơn, nhưng về cơ bản chúng không song song.
Đáng lưu ý nhất định là sự lựa chọn của Toyota. Mô-đun của chiếc Roadster sản xuất hàng loạt đầu tiên của Tesla được chế tạo với sự trợ giúp của Toyota Motor.
Tuy nhiên, sự lựa chọn hướng dẫn rất riêng của Toyota là pin vuông. Bạn biết đấy, người bạn đồng hành của ắc quy Toyota chính là Panasonic, nhà cung cấp chính ắc quy Tesla và ắc quy tròn hàng đầu thế giới. Tuy nhiên, hướng đổi mới được Taixing Power Solutions Co., Ltd., một công ty liên doanh kinh doanh pin giữa hai bên lựa chọn, là pin vuông.
Ngoài ra, các doanh nghiệp như Nissan, Daimler, General Motors, Nissan, Renault và Volvo có xu hướng chọn pin dạng gói mềm; Volkswagen đã đưa ra phương pháp sử dụng pin cơ bản, sử dụng pin vuông.
4680 Đừng tự cao tự đại; pin Kylin trong CATL ở bên dưới.
Các công ty ô tô và xe tải Trung Quốc là những người theo đuổi pin vuông. Xét cho cùng, 2 công ty sản xuất pin đầu tiên – Ningde, Times và BYD – đều là những công ty sản xuất pin vuông. Để nâng cao hơn nữa, Wei Xiaoli, người đứng đầu các thế lực hoàn toàn mới hiện đang dẫn đầu lĩnh vực ô tô điện thông minh, và Euler, Aian, v.v., những người đứng đầu các thương hiệu hoàn toàn mới không phụ thuộc vào năng lượng, đều là pin vuông. Năm 2020, lô hàng pin vuông của Trung Quốc chiếm 80%.
Dựa trên thông tin trên toàn thế giới, vào năm 2020, pin vuông chiếm hơn 49% và pin dạng gói mềm chiếm 27,5% thị trường ô tô điện quốc tế, 8%.
Đánh giá từ thị phần hiện tại, pin vuông có lợi thế tối đa và 3 loại gói này chắc chắn sẽ tồn tại song song trong một thời gian dài. Tuy nhiên, theo lo ngại của Trung Quốc, thị phần của pin dạng mềm đang giảm khá nhiều và chắc chắn sẽ khó trở thành sản phẩm phổ biến trong thời gian ngắn.
Ở Trung Quốc chỉ có cuộc chiến giữa pin vuông và pin tròn.
Về lý thuyết, pin hình trụ có độ chín kỹ thuật cao nhất, nhưng so với 18650 và 21700, việc tự động hóa 4680 là khó khăn.
Trong tầm nhìn của ngành, mặc dù Tesla và Panasonic có nhiều kinh nghiệm về ống hình trụ nhỏ, nhưng kinh nghiệm của họ về cơ bản là không có trên 4680 vì 4680 yêu cầu áp dụng nhiều công nghệ tiên tiến cùng nhau và một đoạn dây chuyền nhỏ chắc chắn sẽ không hoạt động.
Thông thường nói thì 4680 nên chọn tai đa cực (infinite tai) đổi mới. Tai đơn cực tiêu chuẩn không thể giải quyết được vấn đề điểm nóng và không thể thích ứng với nhu cầu công suất cao.
Trước hết, sản xuất hàng loạt rất khó khăn.
Vấn đề đầu tiên là độ chính xác của thiết bị cuộn dây rất khắt khe. Xét cho cùng, kích thước của pin lớn hơn nhiều và vấn đề về vị trí cũng lớn hơn nhiều.
Khó khăn thứ 2 là việc đổi mới phương pháp hàn tai cực. Hiện nay, có các kỹ thuật thu gọn, xếp chồng cũng như các phương pháp làm việc để sản xuất tai Quanji. Phương pháp giảm thiểu và chất đống là một kế hoạch được Tesla thực hiện. Nó chủ yếu được cuộn lại bằng cách cắt chéo thành các vật phẩm. Ngoài ra, bề mặt có độ gợn sóng rất lớn, có thể nhanh chóng làm cho độ ổn định điện trở bên trong của phần sau tai không đủ do tiếp xúc không đều. Để cải thiện, việc sản xuất phun liên tục không thể được thực hiện khi tiêm chất điện phân vì cả hai đầu đều gần tai cực.
Kỹ thuật nhào là một loại phương pháp chữa trị tai đa cực được các công ty Trung Quốc sử dụng nhiều hơn. Tai cực được ép vào mặt cuối bằng phương tiện siêu âm hoặc cơ học. Tai sau dễ bị dính các hạt kim loại trong suốt quá trình làm việc, khiến pin tự phóng điện quá nhiều và thậm chí còn gây đoản mạch bên trong. Ngoài ra, mặt cuối tương đối dày đặc sau khi xoa bóp, khiến chất điện phân khó đi vào bên trong pin.
Đây chắc chắn sẽ là những vấn đề trong việc nâng cao hiệu suất của pin.
Giá phòng áp dụng giảm.
Trong cùng một hệ thống hóa học, giá ứng dụng trên diện tích của ô tròn khổng lồ thấp hơn nhiều so với ô vuông. Ông chủ một doanh nghiệp kinh doanh pin đã đưa ra một ví dụ. Đối với cùng một bộ pin, một viên pin lithium iron phosphate hình tròn lớn chỉ có thể chứa được 50 mức năng lượng điện. Nếu là pin vuông thì có thể đặt được tới 80 mức điện. Nếu bạn sử dụng các sản phẩm ternary, bạn có thể sử dụng các sản phẩm 532 hoặc 622 bình thường, nhưng 4680 cần sử dụng niken cao để có cùng công suất.
Mặc dù bậc ba có hàm lượng niken cao có độ dày năng lượng cao nhưng nó cũng tiềm ẩn nguy cơ thoát nhiệt cao hơn. Ở cấp độ phòng thủ của hệ thống, cần phải có nhiều sáng kiến hơn.
Thứ ba, rất khó tản nhiệt theo cách thông thường. Hiện nay, pin hình trụ sử dụng phương pháp làm mát bên. Pin hình trụ thường có khả năng truyền nhiệt dọc trục nhanh nhất và cũng có khả năng tản nhiệt bên chậm nhất. Với 4680 viên pin lớn, thuộc tính này càng rõ ràng hơn. Khi sạc ở điện áp cao 800V, pin sẽ thu được nhiều nhiệt trong thời gian ngắn và tốc độ tản nhiệt ở bên chậm hơn. Trong tương lai, nó sẽ có tác động cao hơn đến tuổi thọ pin.
Kỹ thuật được Tesla sử dụng là thêm một tấm làm mát bằng nước lên phía trên để đạt được hiệu quả làm mát ở cả hai mặt bên và mặt trên.
Thứ 4, nếu các hãng ô tô không có tổ chức công nghệ hiện đại về ắc quy hình trụ thì vẫn phải nhờ đến các hãng ắc quy sản xuất hệ thống ắc quy. Ngoài ra, tác động phạm vi là khó khăn để phát huy.
Thứ năm, điện cực âm 4680 phải sử dụng điện cực âm silicon-carbon để phản ánh tầm quan trọng của việc tăng mật độ năng lượng. Tuy nhiên, điện cực âm silicon-carbon cũng có những nhược điểm. Một là giá cao; thứ hai là có nhiều phản ứng phụ, độ giãn nở cao, đồng thời giảm chi phí ban đầu và hiệu suất xả cũng ảnh hưởng đến chất lượng hàng đầu của pin; thứ ba là điện cực không thuận lợi của silicon-carbon liên tục bị hỏng và được hình thành lại do sự thay đổi về thể tích silicon, và lithium-ion được tiêu thụ với số lượng lớn, điều này có thể làm giảm chức năng chu kỳ cũng như dung lượng pin.
Mặc dù pin 4680 có những lợi ích vượt trội về độ dày nguồn và hiệu quả sạc nhanh, nhưng trở ngại về an ninh là rất lớn và rắc rối trong sản xuất đã tăng lên về mặt hình học. Hơn nữa, đối với các hãng xe hơi, việc thu gom pin tròn còn khó khăn. Lợi ích chi phí của nó khó có thể phát huy nếu không có sẵn công nghệ sắp xếp hiện đại của pin tròn.
Sau khi được nhóm lại, pin 4680 với hiệu năng đơn lẻ tuyệt vời vẫn tỏ ra thua kém so với pin Kirin. Đánh giá từ dữ liệu do CATL cung cấp, hệ thống 4680 hình trụ vẫn còn kém một chút so với pin Kirk về mật độ năng lượng, hiệu suất thanh toán nhanh, sự kết hợp và độ dẫn nhiệt.
4680 Đừng tự cao tự đại; pin Kylin trong CATL ở đây.
So sánh hiệu suất giữa pin Kirin và hệ thống pin 4680.
Sự tiến bộ của ô tô điện ngày nay đã có được lượng khách hàng lớn và bước vào giai đoạn phổ biến.
Nhu cầu về pin điện cũng đã có những thay đổi mới.
· Phạm vi phù hợp với giả định tinh thần của người tiêu dùng và độ dày năng lượng không còn là điểm yếu cốt lõi；
· Rắc rối về thanh toán vẫn còn tồn tại một phần và Nhu cầu về khả năng thanh toán nhanh của pin điện cho các phiên bản cao cấp là nổi bật. ；.
· Số lượng tài sản thực tế đã tăng lên, các vụ hỏa hoạn đã thu hút sự chú ý và sức nặng về an ninh ngày càng được nâng cao. ；.
· Nhu cầu đang tăng quá nhanh và tầm quan trọng của an toàn cung cấp sản phẩm và chi phí cung ứng ngày càng được nâng cao.
Dựa trên điều này, đối với các thị trường khác nhau, chắc chắn có một số cách lựa chọn pin điện cho các hãng ô tô và xe tải.
Các thiết kế cấp thấp và trung cấp đã bắt đầu sử dụng pin lithium iron phosphate, đồng thời xem xét pin vật liệu dựa trên natri-ion và mangan, nhưng chúng có dạng thành phần lớn và không có thành phần, có thể mang lại hiệu quả cao hơn về chi phí năng lượng, mật độ và độ an toàn của hệ thống cũng rất nổi bật.
Thứ hai, một số lượng rất nhỏ các mẫu cao cấp (BYD và một số công ty có thể tuân thủ điều này) cũng sử dụng pin lithium iron phosphate, chủ yếu là các nhãn hiệu an toàn và bảo mật.
Thứ ba, hầu hết các mẫu cao cấp vẫn sử dụng pin ternary. Tuy nhiên, họ không vội áp dụng niken cao mà chọn các sản phẩm có hàm lượng niken trung bình và niken trung bình cao. Nó cũng có cấu trúc ba ngôi và lithium-iron-phosphate hỗn hợp để cân bằng độ dày năng lượng, độ an toàn và chi phí
Thứ tư, một số mẫu máy cao cấp vẫn theo đuổi mật độ năng lượng cao để có thời lượng pin dài hoặc trọng lượng nhẹ. Gói mềm, xi lanh và ternary có giải pháp nhưng chúng phải trả giá cao hơn cho thiết kế và bảo mật hệ thống.
Thứ năm, các hệ thống điện hóa vẫn có thể được sử dụng dễ dàng trên quy mô lớn và việc phát triển kiến trúc cũng như đổi mới vi mô sản phẩm là xu hướng chủ đạo.
Tất cả điều này là do lộ trình phát triển khung hệ thống pin được mở tại CATL.
Trước khi triển khai cải tiến CTP trong CATL, phương tiện mà các công ty sản xuất pin chỉ cải thiện mật độ năng lượng của họ liên quan đến kích thước tế bào và hệ thống sản phẩm. Tuy nhiên, việc điều chỉnh hệ thống sản phẩm là một quy trình cực kỳ chậm và công thức phải được cải tiến liên tục để ổn định các đặc tính dân cư khác nhau của pin. Thông thường phải mất vài năm hoặc có thể hơn 10 năm cho hoạt động R&D để phát triển.
Tuy nhiên, việc đơn giản hóa cấu trúc của bộ pin trong CATL thực sự đã mở ra một quá trình đổi mới: ban đầu, mật độ năng lượng đã được nâng lên mức cao hơn. Nhờ việc không thay đổi sản phẩm tế bào, độ dày năng lượng của bộ pin có thể được tăng lên đáng kể bằng cách tinh giản cấu trúc. Vấn đề đã giảm đi khá nhiều và tốc độ lặp lại độ dày năng lượng của pin nhanh hơn.
Tai đối diện được xoa bóp vào mặt cuối bằng phương tiện cơ học hoặc siêu âm. Tai cực dễ bị dính các mảnh vụn kim loại trong suốt quá trình nhào, dẫn đến hiện tượng tự xả pin quá mức và đoản mạch bên trong. Cải tiến, mặt cuối tương đối dày đặc sau khi làm việc, khiến chất điện phân khó đi vào bên trong pin.
Trong cùng một hệ thống hóa học, giá sử dụng phòng của ô tròn lớn giảm nhiều so với ô vuông. Người phụ trách chi phí kinh doanh pin đã đưa ra một ví dụ. Đối với cùng một bộ pin, một viên pin lithium iron phosphate hình tròn lớn chỉ có thể được cung cấp năng lượng điện ở mức 50 độ. Nếu là pin hình vuông thì có thể gắn được 80 mức điện. Nếu bạn cũng sử dụng vật liệu ternary, bạn có thể sử dụng vật liệu 532 hoặc 622 phổ biến. Tuy nhiên, 4680 nên sử dụng niken cao để có công suất tương đương.
