번호 검색 :1 저자 :사이트 편집기 게시: 2020-05-08 원산지 :강화 된
2019 년 노벨 화학상은 리튬 이온 배터리 연구 및 개발 분야에서 기여한 공로를 인정 받아 미국 과학자 John Goodenough, Stanley Whitingham 및 일본 과학자 Yoshino Akira에게 수여되었습니다. 가볍고 충전이 가능한 강력한 배터리 인 리튬 배터리는 사람들의 삶을 변화 시켰으며 화석 연료를 사용하지 않는 사회를 건설 할 수있게 해주었습니다.
그러나 1991 년 일본에서 처음으로 리튬 이온 배터리를 산업화 한 후에도 계속 줄어드는 대신 중국은이 업계를 단계적으로 강화하여 세계 최초가되었다. 중간에 무슨 일이 있었나요? 리튬-이온 배터리는 인류를위한 새로운 충전식 세계를 만들었으며, 리튬-이온 배터리를 기반으로 한\"Electric China\"계획은 화석 연료에 대한 의존을 제거하는 데 도움이됩니다.
그러나 현재 리튬 이온 배터리는 많은 실질적인 문제에 직면하고 있으며, 안전 사고는 때때로 발생하고 내구성은 제한적이며 에너지 밀도는 상한에 근접하고 있습니다 리튬 이온 배터리의 미래는 무엇입니까? 고체 배터리, 나트륨 이온 배터리 및 수소-산소 연료 전지의 새로운 세력에 직면 한 미래의 배터리는 누구입니까?
2001 년 초에 자동차 용 리튬 배터리는 낙관적이지 않았습니다. 중국 공학 아카데미의 학자로 선출 된 Chen Liquan은 당시 863 프로그램의 전기 자동차 프로젝트 책임자 인 Wan Gang에게 다음과 같이 물었습니다. \"리튬 이온 배터리에 기회를주기를 바랍니다. \"10 년 후, 그는 한때 한계 적이었던 리튬 배터리 재료를 성공적으로 연구했습니다. 인기없는 분야의 산업화는 리튬 이온 배터리의 대량 생산의 과학적, 기술적 및 공학적 문제를 해결했으며, 리튬 이온 배터리를\"중국산\"에서\"중국산\"으로 크게 전환하여 중국을 홍보했습니다. 리튬 배터리 산업은 일본과 한국과 같은 전통적 힘을 능가하는 수준을 넘어 섰습니다. Chen Liquan은 2007 년 국제 배터리 재료 협회 (International Battery Materials Association)의 평생 공로상을 수상했으며, 전 고체 리튬 배터리, 리튬-황 배터리, 리튬-공기 배터리 및 실온 나트륨 이온 배터리에 대한 그의 연구는 차세대 전원 배터리 및 에너지 저장 배터리의 개발을위한 토대를 마련했습니다.
2019 년 노벨 화학상을 수상한 사람은 Whittingham (Stanley Whitingham) Goodenough (John Goodenough)와 일본 과학자 인 Yoshino Akira (요시노 아키라)입니다. .
Stanley Whitingham 교수는 실제로 초전도 재료를 연구하기 시작했습니다. 초전도 물질에 대한 연구는 많지 않았지만, 황화 티타늄 물질은 리튬과 티타늄 황화물 배터리, 즉 리튬을 음극으로 만드는 데 사용될 수 있음을 발견했습니다. 이런 종류의 배터리의 안전성은 비교적 열악한 데, 나중에 안전 사고로 인해 일본인 여성의 얼굴이 타 버린 후 회사가 멈췄습니다.
그 후 John Goodenough는 리튬 코발 테이트라는 화합물을 합성했으며, 리튬 코발 테이트는 리튬 이온 배터리의 리튬 공급원으로 사용될 수있는 층상 화합물로서 구조가 안정적이며 이는 Goodenough의 기여입니다. . 1978 년 Goodinough의 기사를 본 후 Yoshino는 배터리를 만드는 방법을 알아 냈습니다. 음극은 금속 리튬을 사용하지 않고 탄소 섬유를 음극으로 사용하여 이러한 종류의 배터리를 제조하는데, 이러한 종류의 배터리를 나중에 리튬 이온 배터리라고합니다.
실제로 리튬 이온 배터리는 세상을 변화 시켰으며 가장 큰 변화는 일상 생활에 많은 편의를 제공한다는 것입니다. 노벨상은 성명서에서 스마트 폰 및 랩톱 컴퓨터와 같은 가전 제품에서 전기 자동차 및 풍력 에너지 및 태양 에너지와 같은 대형 에너지 저장 장치에 이르기까지 리튬 이온 배터리는 우리 삶에서 없어서는 안될 에너지 원이되었다고 성명서에서 밝혔습니다. 저는 40 년 이상 리튬 배터리를 취급 해 왔으며 현재는 리튬 배터리 및\"Electric China\"와 통신하고 싶습니다.
1 중국의 리튬 배터리 산업은 어떻게 세계 최초를 달성합니까?
2018 년 시장 점유율 측면에서 세계 전기 자동차 배터리 회사의 순위를 보면 상위 10 위는 닝데 시대 (CATL), 2 위는 일본 Panasonic Corporation, 3 위는 BYD (총 10)입니다. 2018 년에는 중국의 6 개 리튬 배터리 회사가 세계 배터리 전력 시장에서 10 위 안에 들었습니다. 닝데 시대는 37.23 %로 1 위, 일본 파나소닉은 21.54 %로 2 위이지만 10 % 이상의 차이가있다.
왜 중국의 리튬 이온 배터리 생산이 세계 1 위를 차지할 수 있습니까? 이것은 처음부터 시작됩니다.
중국의 리튬 배터리 연구는 너무 늦지 않았으며 세계와 거의 동기화되었습니다. 1976 년 크리스마스 전에 과학 아카데미는 저를 서독으로 보냈습니다. 당시 독일은 통일되지 않았고 동독과 서독은 분리되었다. 나는 서독의 슈투트가르트 마푸 고체 연구소에 갔는데, 그 당시에 그들 모두가 질화 리튬 결정의 성능을 연구하고 있다는 것을 금방 알았는데, 매우 놀랐습니다. 왜 질화 리튬에 관심이 있습니까? 이후, 질화 리튬이 이온 전도성 물질 인 것으로 알려져 있으며, 이는 자동차 배터리로서 사용될 수있는 초 이온 전도체라고한다. 이 문장을 들자 마자 머리 속에서 생각을했는데 방향을 바꿀까요?
모든 연구소는 문을 열었고 어느 날 사회에 문을 열었습니다.이 질화 리튬, 작은 버튼 모양의 배터리를 테이블 위에 놓고 납 배터리를 그 옆에 놓습니다. 언뜻보기에, 납산 배터리는 무겁고 버튼 배터리는 매우 가볍습니다. 나는 이것이 실제로 매우 유용하다고 생각했기 때문에 즉시 국내 사무소에보고했고, 결정 성장에서 고체 이온 학 (solid ionology)이라는 새로운 분야로 경력을 바꿀 것이라고 말했다. 약 한 달 후, 사무실은 저에게 답장을 보내서 과정을 바꿀 수있었습니다. 중국으로 돌아온 후, 과학 아카데미는이 프로젝트를 물리 연구소에 제공하는 것을 강력히지지했으며,이 젊은이를위한 연구소가 건설되어야한다고해서 곧 견고한 이온 연구소가 설립되었습니다. 이것은 당시 중국 최초의 고체 이온 실험실이었고 물리 연구소에서 가장 작은 실험실이었습니다. 저는 리튬 이온 전도체와 리튬 배터리 연구를하고 있습니다.
1991 년 소니가 산업화를 발표 한 후, Institute of Physics는 신속하게 후속 조치를 취했습니다. 당시 우리는 산업화의 첫 걸음을 내딛는 방법에 대해 생각하고있었습니다. 우리가 연구하는 단위는 투자 한 단위가 기술을 돈으로 바꾸는 것이라면 돈을 지식으로 바꾸는 것입니다. 지식을 기술로 전환하는 방법, 즉 기술을 연결하는 방법을 찾는 방법, 사고 방식을 제시하고 연구 단위가 몇 단계 앞으로 나아갈 수있는 방법을 찾을 수 있고 투자 단위는 몇 단계 앞으로 나아갈 수 있습니다. 다리 \"중간에 만나십시오. 1993 년에 A 형 리튬 이온 배터리에 대한 연구 개발 계약에 서명 한 후 10 만 위안을주고 3 명을 파견했습니다. 당시이 실험실의 마스터 학생이었고 인력이 매우 부족했기 때문에이 세 사람은 당시 우리를 크게 지원했습니다.
1995 년, 최초의 리튬 배터리는 중국 과학원 물리 연구소에서 탄생했습니다. 당시의 휴대 전화는\"\"Big Brother\"\, 아마도 당신은 조금 나이가 들었을 것입니다. \"Big Brother \"는 벽돌과 같은 휴대 전화입니다. 그 당시에는 \"Big Brother \"는 정체성의 상징입니다. 유형 리튬 이온 배터리는\"빅 브라더\"배터리입니다. 중국 과학원 (Chinese Academy of Sciences)에 의해 평가 된 후,이 수준은 당시 세계의 고급 수준에 도달 한 것으로 믿어지고 있으며, 더 나아가서 실험실의 지식에서 기술로 변화했습니다.
현재 리튬 배터리는 일본인이 발명 한 것으로 보이며, 중국은 리튬 배터리 기술에 능숙하지는 않지만 응용 수준이 비교적 우수합니다. 리튬-이온 배터리의 발명은 확실히 일본인이 아니거나, 두 명의 미국인과 한 명의 일본인에게 노벨상을 수여 할 수있는 방법입니다. 따라서 일본인이 리튬 이온 배터리를 발명 한 것은 사실이 아니며, 일본인이 처음으로 리튬 이온 배터리를 산업화했다고 할 수 있습니다.
사진은 중국의 리튬 파워 배터리 시장 점유율을 보여줍니다. 사진 출처 : China Economic Forum
이 그림에서 일본은 1991 년 초에 시장 점유율이 100 % 인 산업화를 선언 한 후 계속 하락하고 있으며 여전히 하락하고 있음을 알 수 있습니다. 소니조차도 더 이상 리튬 이온 배터리를 만들지 않고 다른 회사에 판매됩니다. 2014 년까지 중국의 전력 배터리와 리튬 배터리 시장 점유율은 일본과 한국의 시장 점유율을 넘어 세계 1 위를 차지했으며 여전히 상승하고 있습니다.
우리의 리튬 배터리 기술은 현재 개발에서 우수합니다. 실제로, 학계, 공학계, 산업계의 협력이며, 연구소와 대학의 공동 협력으로 연구 결과의 산업화를 가속화하기 위해 독창적 인 혁신, 기초 연구 및 응용 연구의 긴밀한 통합에 큰 중요성을 부여합니다.
Goodenough (John Goodenough)는 일반적으로 사용되는 음극 재료 리튬 코발트 산화물 및 리튬 철 인산염을 발견했지만이 두 재료에는 단점이 있습니다. 리튬 코발 테이트는 실제로 0.5 몰의 리튬만을 취할 수있는 반면, 인산 철 리튬은 실제로 절연체이며 단점이있다. 우리는 단점을 찾아 내고 이론적 인 계산과 실험의 조합을 통해 수정하고 특허권을 얻었으며,이 특허권은 리튬 이온 배터리 개발에 매우 중요한 역할을했습니다.
몇 년 전 벨기에 Minmetals Corporation은 리튬 이온 캐소드 재료에 대한 지적 재산권을 징수하기 위해 중국에 왔으며, 톤당 5 만 위안의 비용이 든다고합니다. 1 톤의 리튬 코발트 산화물 3 원 물질의 이윤은 50,000 미만일 수 있으며, 그들은 우리를 고소하기 위해 Haidian Knowledge Court에 갔다가 나중에 중국의 양극 물질 기업인 United Physics Institute는 이 특허는 로열티 수집 문제를 언급하지 않았습니다. 그것은 우리의 원래 자료가 아니라는 것을 알 수 있지만, 우리는 작업을 수행했으며 우리의 특허를 신청했으며, 이는 우리 자신의 사업을 보호하는 데 매우 유익합니다.
두 번째 예는 리튬 인산 철입니다. 절연체이며, 이론을 통해 계산하였으며, 1 차원 이온 전도체입니다. 크롬과 같은 큰 이온을 리튬 사이트에 추가하면 리튬 채널이 막히게되어 실행이 불가능하여 사용할 수 없습니다. . 나중에 누군가 철분 사이트에 나트륨을 첨가하도록 제안했습니다. 철 부위에 나트륨이 도핑되면 색상이 검게 변하고 전기 전도성이 몇 배나 향상됩니다. 이온 성 및 전자 전도성이 아주 좋습니다. 따라서 프랑스와 독일 과학자들은이 연구를 승인했는데, 이는 리튬 인산 철 재료에 대한 외국 특허의 독점권을 깰 수있는 유일한 방법입니다. 이러한 방식으로 만 현재의 리튬 배터리 회사는 리튬 인산 철 재료를 상당량 사용할 수 있으며 외국 지적 재산권의 영향을받지 않습니다.
이 두 가지 예에서 우리는 원래의 혁신을 수행하지는 않았지만이를 수정하고 다시 혁신하는 것이 매우 중요하다는 것을 알 수 있습니다.
방금 두 가지 긍정적 인 재료에 대해 이야기했지만 이제는 부정적인 재료에 대해 이야기하고 있습니다. Tsinghua University는 리튬 이온 배터리의 음극으로 천연 흑연에 대한 특허를 매우 일찍 신청했습니다. 2 년 전, 본 발명은 미국 발명 상 (National Invention Award)을 신청했으며, 본 발명상은 리튬-이온 배터리의 음극으로 천연 흑연을 사용하는 것이 지적 재산임을 인정하는 것과 같습니다. 흑연만으로는 충분하지 않으며, 흑연의 용량은 그램 당 372mAh로 비교적 낮습니다. 실리콘의 용량은 실제로 상당히 높기 때문에 실리콘을 리튬 이온 배터리의 음극으로 사용할 수 있습니까? 나는 1999 년에이 일을 해 최초의 특허를 신청했다. 따라서 음극으로서 실리콘에 대한 최초의 국제 특허가 우리에 의해 적용되었으며, 이는 미국에서도 인정됩니다. 그러나 사용하고 싶다면 여전히 어렵습니다. 수백 밀리그램에서 수백 킬로그램까지 17 년이 걸렸으며 지난 17 년 동안 우리는 기사에서 기술, 제품, 시장으로가는 길을 갔다.
당사의 원자재는 기본적으로 현지화되어 있으며 수입량은 매우 적 었으며, 동시에 대부분의 장비는 직원의 기술은 말할 것도없고 현지화 된 장비이기도합니다. .
휴대 전화 및 디지털 제품에서 전기 자동차 및 선박에 이르기까지 리튬 이온 배터리는 우리 삶에서 점점 더 중요한 역할을 수행해 왔습니다. 그러나 최근 몇 년간 리튬 배터리 안전 문제로 인한 사고도 인상적입니다. 삼성 휴대 전화 배터리는 화재 및 폭발로 인해 전기 자동차가 화재 또는 자발적으로 충돌했습니다. 보잉 787 여객기는 리튬 이온 배터리 화재 사고로 인해 생산과 생명을 위협했습니다. 안전 문제 외에도 리튬 배터리의 내구성 및 제한된 배터리 수명주기와 같은 문제가 종종 비판됩니다. 리튬 배터리가 사람들의 \"폭탄\"이되는 것을 방지 할 수 있습니까? 리튬 이온 배터리로 인한 다양한 \"불안\"을 해결하는 방법은 무엇입니까?
2 리튬 이온 배터리로 인한 \"불안\"을 해결하는 방법은 무엇입니까?
안전과 주행 거리는 리튬 이온 배터리와 관련이 있습니다.
리튬 이온 전기 자동차 안전 사고는 때때로 발생하지만, 안전 사고는 연료 연료 자동차만큼 흔하지는 않지만 새로운 문제이며, 리튬 이온 배터리 자동차가 타거나 폭발하면 온라인으로 확산됩니다. 그리고 빠르게 퍼집니다. 이런 식으로 리튬 이온 배터리 전기 자동차에 영향을 줄 수 있으며 생산 및 판매에 영향을 줄 수 있습니다. 마일리지 문제는 리튬 이온 배터리의 에너지 밀도가 충분히 높지 않고 단일 충전의 마일리지가 100 킬로미터 및 200 킬로미터 이상이라는 사실을 나타냅니다.
전기 자동차는 전기와 자동차를 분리해야한다고 생각합니다. 즉, 자동차 구입과 배터리 구입은 분리해야합니다. 전기 자동차를 구입하는 것이 가장 좋습니다. 매일 일하러갑니다 천안문에서 칭화 (Tsinghua)까지 또는 5 번째 순환 도로 인 경우 30 킬로미터 정도가 될 수 있습니다. 100km 또는 200km 이상을 주행 할 필요가 없으므로 10kWh의 전기로 충분합니다. 그러면 자동차의 돈과 10kWh 배터리의 배터리를 합하면 10 만 위안을 초과하지 않을 것입니다. 하지만 장거리 버스를 운전하고 싶다면 어떻게해야합니까? 장거리 버스를 운전할 때 배터리를 대여 할 수 있습니까? 즉, 배터리 회사를 설립해야합니다.
사실, 리튬 이온 배터리의 메커니즘에 따라 삽입 반응인지, 즉 이온을 삽입 할 시간을 주어야하므로 빠른 충전을 옹호하지 않습니다. 그리고 이제 우리가 사용하는 양극 재료도 음극 재료와 마찬가지로 좋습니다. 부극 재료로는 흑연이 사용되고, 흑연은 층상 구조이며, 층상 이온은 층상 구조에 삽입 될 수있다. 흑연이 이온과 직각을 이루고 들어 가지 못하면 들어가려면 90도 회전해야합니다. 따라서 90도 회전 할 시간을 주어야합니다. 직접 충전 할 시간이 없으면 배터리 수명이 오래 걸리지 않으면 흑연 시트에 쌓이게됩니다. 유사하게, 방전 할 때, 방전이 특히 빠르면, 배율이 너무 크며, 이는 또한 층 구조이다. 다시 돌아 가면 포지티브 재종과 동일합니다. 슬릿을 찾아서 들어갈 수 있습니다. 정확하지 않으면 들어갈 수 없습니다. 또한 들어갈 기회를 기다려야합니다. 그래서 나는 빠른 충전을 옹호하지 않고 배터리를 가장 바꾸고 싶습니다. 적절한 멀티 레이트 충전이 가능하지만 급행으로 충분하지 않고 전력 교환 모드가 좋지만 수행하기가 어렵고 표준이 균일하지 않습니다. 이는 국가 통일에 의해 고려되어야하며 국가가 정책 통일을 도입하지 않으면하기가 어렵다.
현재 Weilai Company는 베이징에서 선전까지 전력을 교체 할 수있는 모드를 갖추고 있으며, 개장 할 때마다 전력을 교체 할 수있는 장소가 있으며 몇 분 안에 교체 할 수 있습니다. 1/4 시간은 충분히 빠르며 전원이 변경되면 몇 분 안에 교체 할 수 있습니다. 제가 가장 먼저 방문한 곳은 칭화 (Tsinghua) 였고, 칭화대 학교 (Tsinghua University)에는 전원 교체 장치가 있었는데, 자동차를 운전 한 후에는 자동차를 가득 채웠습니다. 그러나이 자동차는 표준화되어야하고 배터리는 표준화되어야합니다. 따라서 국가가 통일 된 정책, 즉 전력 교환 정책을 발행해야합니다.
약 한 달 전에, 나는 베이징에서 Yuanmingyuan에서 Zhongguancun까지 택시를 타고 전기 자동차를 탔습니다. 나는 그에게 물었다.이 차는 하루에 몇 번 충전이된다고 그는 충전하지 않으면 배터리를 교체한다고 말했다. 베이징에 전력 변화가 있다고 했습니까? 그는 모든 베이징 택시가 전기를 바꾸 었다고 말했다. 다시 말해, 그는 지금 전력을 바꿀 필요가 없습니다. 그곳에서 운전할 때 누군가가 전력을 바꾸도록 도와 줄 것입니다. 따라서 향후 취소를 해결 한 후에는 판매 감소를 막을 수없는 매우 중요한 것은 다시 돌아와서 전원 교체 모드를 재고 할 수 있는지 여부입니다.
2009 년 이후 중국의 자동차 생산 및 판매는 11 년 연속 세계 1 위를 차지했습니다. 그 후에는 급격한 오일 소비 증가 및 대기 질 저하와 같은 일련의 가시적 인 문제가 뒤 따릅니다. 전례없는 에너지 위기로 인해 새로운 에너지 원의 개발과 활용이 임박했습니다. 자동차의 경우 어떤 종류의 새로운 에너지가 궁극적으로 차량을 운전하기 위해 전기 에너지로 변환되고 배터리를 전기 에너지를 저장하는 전력 코어로 사용하더라도 성능은 새로운 에너지 자동차의 연구 및 개발에 매우 중요한 역할을합니다. 리튬 이온 배터리는 \"자동차 질병\"을 치료할 수 있습니까? 에너지 인터넷을 구축하고 에너지 위기를 극복하는 데 도움이 될 수 있습니까?
3 \"전기 중국\"에너지 위기를 해결할 수 있습니까?
전기 자동차 개발은 전기 자동차 개발을 목적으로 전기 자동차를 개발하는 것이 아니라 실제로 우리나라의 에너지 상황과 밀접한 관련이 있습니다. 2004 년 우리 공학 아카데미의 컨설팅 프로젝트는 2050 년 중국의 석유 및 가스 자원 상황에 관한 것이었다. 이 시행 프로젝트의 결과는 아마도 다음과 같습니다. 2050 년까지 중국의 자체 생산 석유는 연간 약 1 억 8 천만 톤이므로 지금부터 2050 년까지 매년 1 억 8 천만 톤에이를 수 있습니다.
실제로이 빨간 선은 1 억 8 천만 톤이며 작년에는 약 1 억 9 천만 톤으로 석유의 외부 의존도의 50 %를 넘지 않는 것이 가장 좋습니다. 2017 년 수입 유는 4 억 2 천만 톤, 국내 석유는 1 억 2 천 9 백만 톤, 외국에 대한 의존도는 68.6 %로 50 %를 크게 상회했다. 따라서 우리의 자동차 소유량은 1 억 9 천 1 백만 대, 천명 당 167 대, 세계 평균은 천명 당 131 대이며 세계 평균보다 조금 높지만 미국의 1000 명당 800 대보다 더 나쁩니다. 멀리 자동차의 연비가 평균 2 톤을 기준으로 계산하면 자동차의 연료 소비는 4 억 2 천만 톤입니다. 즉, 자동차의 4 억 2 천만 톤을 수입합니다.
최근에, 2 개의 큰 유전의 숨겨진 양은 10 억 톤인 것으로 밝혀졌으며,이 둘 다 좋은 소식으로보고되었습니다. 복구 속도가 무엇인지 물어 보았는데 복구 속도는 50 % 미만, 약 40 % 일 것이라고 말했다. 2 개의 유전의 경우, 2 년 동안 수입이 필요하지 않지만 3 년차는 수입 될 것이며 10 억 톤의 유전을 찾는 것은 불가능합니다. 이로부터 우리의 석유 저장은 현재 40 일이고 일본의 오일 저장은 200 일이라는 것을 알 수 있습니다. 우리나라 석유 저장고는 100 일이되기를 희망하고 있으며,이 경우 최근 석유 저장 용량이 크게 증가했습니다.
에너지 안보는 매우 중요한 문제로, 당시에는 전기 대체 그룹, 석탄 대체 그룹, 바이오 매스 대체 그룹 및 전체 그룹 등 여러 그룹으로 나뉘 었습니다. 저는 수입 오일을 대체하기 위해 전기 자동차를 개발하는 전기 교체 그룹 출신이며 이는 전기 교체 그룹의 결론입니다. 또한 파리 기후 협약에 참여하고 있기 때문에 전 세계 이산화탄소 배출량을 고려해야하며, 2010 년 중국의 이산화탄소 배출량은 급격히 증가하기 시작했으며 최근 몇 년 동안 약간 감소한 후 다시 증가했습니다. 중국의 이산화탄소 배출량은 세계에서 가장 높으므로 실제로 우리는 상당한 압력을 받고 있습니다.
\"파리 기후 협약 (Paris Climate Agreement)\"은 온도 상승이 2도를 초과해서는 안된다고 명시하고 있으며 이는 모두의 희망이기도합니다. 미국 서부와 같은 눈 덮인 산들이 녹기 시작한 것 같습니다. 미국의 배출량이 우리의 배출량보다 낮다는 것을 알 수 있습니다. 원래는 처음 이었으므로 지금은 중국에서 처음입니다. 인도는 현재 매우 빠르게 발전하고 있기 때문에 통제되지 않으면 중국을 훨씬 능가해야합니다. 작은 도시는 자전거, 자동차, 버스, 대도시에는 지하철이 하나 더 있고 도시 사이에는 고속철도가 있으며 비행기와 배도 있습니다. 우리는 고속철도, 항공기 및 선박을 포함하여 리튬 배터리를 사용하는 전기 자동차, 전기 항공기, 전기 선박에 전기를 공급할 수 있기를 바랍니다.
최근 심양의 한 기업은 2 석의 전기 비행기를 건설했습니다. 그러나 실제로 온라인으로 살펴보면 상하이의 한 개인 회사가 이미 2010 년에 전기 비행기를 건설했으며 두 사람을위한 비행기이기도합니다. 실제로, 전기 비행기는 이제 이스라엘 사람들에 의해 잘 이루어졌으며 이제 9 석이 있습니다. 이제 우리는 전기 자동차 외에 전기 선박과 전기 비행기를 개발해야합니다.
실제로 중국은 현재 전기 선박을 보유하고 있으며 광저우에있는 2,000 톤의 전기 선박으로 약 80 대 이상의 전기 자동차를 사용하며 진주 강에서 석탄을 운송하는 선박입니다. 상하이에는 500 톤의 선박이 하나뿐 아니라 여러 척도 있습니다. 또한 Liyang에 전기 선박 회사가 등록되어 있으며,이 회사는 Harbin Institute of Technology의 Li Gechen 교수가 등록한 회사입니다. 어떤 사람들은 전기 자동차가 이산화탄소 배출량을 줄이지 않는다고 말하지만 실제로이 전력은 발전소에서 사용자까지 전력망에서 나옵니다. Peak Power와 Valley Power는 가격이 다르므로 저전력 사용을 권장해야합니다.
또한 태양 에너지, 풍력 에너지, 물 에너지 및 원자력 에너지를 개발하지만, 이러한 종류의 에너지 원은 이산화탄소를 거의 배출하지 않지만 실제로는 에너지를 저장합니다. 나는 태양 에너지에 대한 인상이 없다는 것이 밝혀 졌는데, 나는 태양 에너지가 실제로 에너지 저장이 필요하다는 것을 깨닫기 전에 베이징 근처의 장 베이를 방문했습니다. 짙은 구름이오고 나서 태양이 뒤덮 였고, 발전량이 갑자기 거의 0이되지 않았다고 말하면됩니다. 어두운 구름이 떠나 자마자 전류가 즉시 상승하므로 풍력보다 더 많은 에너지 저장이 필요합니다. 바람, 바람이오고 나가더라도 바람막이는 여전히 거기에서 돌고 있습니다. 바람이 올 때 더 빨리 회전하고 바람이 사라질 때 더 느리므로 태양 에너지만큼 강력하지 않습니다. 풍력과 태양 에너지 모두 에너지 저장이 필요하므로 풍력과 빛이 버려지는 곳과 수력에서 나오는 물이 있습니다. 차 1 년 실제로 에너지 저장 작업을 잘 수행 할 수있는 한, 새로운 발전소를 추가하거나 더 많은 석탄을 태워서는 안되며이 계곡 전력 만 사용할 수 있습니다.
실제로, 우리는 몇 년 동안 언급 된 에너지 인터넷을 구축 할 것입니다. 현재의 에너지 개발 상황에 따라 풍력, 태양 및 수력 에너지 및 녹색 개발이 필요합니다 원자력은 완전히 녹색이라고 할 수는 없지만 새로운 에너지 원이므로 개발해야합니다. 그런 다음 개발을 원한다면이 모든 에너지 원을 네트워크에 넣어 \"넷\"해야하므로 에너지 인터넷을 의미합니다.
전기 자동차를 구입하는 것이 가장 좋습니다. 지금 자전거처럼 어디를 가든 충전 할 수 있습니다. 어디를 가든 코드를 스 와이프하면 자전거가있을 때 자전거를 탈 수 있습니다. 미래에는 매우 편리 할 것입니다. 내 차에는 전기가 없습니다.가는 곳마다 충전 파일이 있습니다. 코드를 스 와이프하거나 전원을 변경하자마자 충전 할 수 있습니다. 물론 말할 것도 없습니다. 이제 인터넷 개념과 클라우드 저장소 개념은 실제로 에너지에 사용될 수 있습니다. 현재 에너지는 여전히 더 강력하게 조각화되어 있기 때문에 State Grid에는 State Grid 세트가 있으며 다양한 장소에 장소 세트가 있습니다. 예를 들어, 현재는 바람과 태양을 버리고 있으며, 바람의 포기를 줄이고 빛을 버리고, 여러 지방과 도시의 과제를 공유해야 할 수도 있습니다. 이것은 물론 국가의 방법이지만 에너지 인터넷이 실제로 실현된다면, 신장을 사용할 수 있습니다. 풍력 에너지와 태양 에너지는 저장되어 인터넷에서 사용할 수 있으며 필요한 경우 다른 곳에서 사용할 수있어 더욱 편리합니다. 어떤 곳에서는 전기가 싸지 만 어떤 곳에서는 비싸지 만, 필요한 곳에 신장에서 전기를 구할 수 있다면 좋지 않을까요? 에너지 인터넷이이 역할을 할 것이라고 생각합니다.
이제 칭화대 학교는 에너지에 인터넷 개념을 사용하고 미래에 우리나라의 에너지를 사용하여 녹색 에너지를 높이고 화석 에너지를 줄일 수있는 새로운 에너지 인터넷 연구소를 설립했습니다. 이것이 에너지 인터넷의 역할이라고 생각합니다 .
4 미래의 궁극적 인 배터리는 누구입니까?
현재 리튬-이온 배터리는 액체 전해질이므로, 에너지 밀도는 기본적으로 한계에 도달했으며, 킬로그램 당 약 300 와트시 또는 킬로그램 당 350 와트시가 한계에 도달했습니다. 그러면 에너지 밀도가 제한되어 안전 사고가 발생하기 때문에 때때로 안전 문제가 발생하므로 고체 배터리를 고려해야합니다.
솔리드 스테이트 배터리 란 무엇입니까? 현재 우리는 리튬-이온 배터리를 사용하고 있으며, 니켈-금속 수 소화물 배터리, 니켈-카드뮴 배터리 및 액체 전해질 인 납산 배터리와 같은 배터리를보다 포괄적으로 포함하고 있습니다. 전해질이 고체 상태로 변경되는 것을 제외하고, 고체 상태 배터리는 리튬-이온 배터리와 동일하게 만들어 질 수있다. 액체가 없거나 액체가 거의 없습니다. 솔리드 스테이트 배터리는 실제로 새로운 것이 아니며, \"Six Five\"플랜과 \"Seven-Five Five\"플랜에서는 솔리드 스테이트 배터리를 주요 주제로 포함시킬 것입니다. 과학 기술부는이 주제를 가장 먼저 이슈로 삼았습니다. 프로젝트.
고체 배터리의 핵심은 고체 전해질 재료를 연구하는 것이며, 고체 배터리의 음극은 금속 리튬을 사용합니다. 중간의 전해질은 고체이고, 고체 전해질은 액체가 아니므로, 리튬을 함유하지 않은 양극 재료가 양극에 사용될 수 있거나, 또는 기존의 양극 재료가 사용될 수도있다. 리튬이 포함되어 있지 않거나 용량이 더 높은 양극 재료를 찾을 수 있다면, 에너지 밀도가 더 높은 고체 배터리를 만들 수 있으며, 에너지 밀도는 킬로그램 당 500 와트시보다 클 수 있으며, 이는 안전 사고입니다 크게 줄일 수 있습니다.
실제로, 고체 배터리는 단락이없는 날이 아니며, 고체 배터리가 단락되면 화상을 입을 수 있습니까? 리튬 금속은 공기 중에서 반응 할 수 있지만 그 양은 상대적으로 적으며 폭발하지 않으므로 현재 리튬 이온 배터리보다 안전해야합니다.
고체 전해질은 기본적으로 중국의 중국인에 의한 독창적 인 혁신이 없으며 상대적으로 적습니다. 우리는 고체 배터리를 개발하고자하므로 혁신을 가져야합니다. PEO (polyethylene oxide), PP0 (polypropylene oxide), PAN (polyacrylonitrile)과 같은 일반적인 고분자 재료가 몇 개 있으며 실온 이온 전도도가 비교적 낮습니다. 최근 청도 에너지 연구소의 Cui Guanglei는 몇 가지 새로운 작업을 수행했으며 상온에서 센티미터 당 10-4 지멘스를 달성 할 수 있으며 배터리도 사용되므로 새로운 진전이있을 것입니다. Michel Armand는 Cui Guanglei의 보고서를 듣고 나서 다음 날 중국이 다시 한 번 세계 최전선에 도달 한 것으로 보인다는 이메일을 보냈습니다.
최근 물리 연구소 인 Wang Xuefeng 박사가 새로 소개되어 리튬-이온 배터리와 리튬-산소 배터리를 혼합했습니다. 몰리브덴 설파이드가 양극으로 사용되며, 이황화 몰리브덴은 리튬 또는 산소에 삽입되어 새로운 화합물을 형성 할 수있다. 혼합 후 용량이 상당히 높습니다. 우리는 또한이 연구를 위해 물리 연구소에서 특허를 신청 했으므로 앞으로 솔리드 스테이트 배터리에 적용될 새로운 아이디어입니다.
따라서 우리는 고체 배터리의 개발을 통해 우리나라가 리드를 따를 수있게되기를 바랍니다. 항상 세계 시장 점유율 1 위를 유지하고 있습니다. 이 첫 번째 입장을 유지하기 위해 현재 리튬 이온 배터리의 작업을 쉴 수는 없다. 즉, 혁신적인 작업과 혁신적인 성과가 많이 있으며 산업화를 거쳐야한다.
일본 Kanno (Sugano) 나는 그를 매우 존경하며, 항상 고체 전해질이 방출되지 않았다고 주장 해 왔으며, 이것이 일본에서 배울 가치가 있다고 생각합니다. 우리의 고체 배터리 연구 작업은 기본적으로 리튬 이온 배터리가 시작된 이후에 릴리스되고 중단되었지만 지금은 다시 작업을 다시 시작했습니다. 다시는 늦었다 고 생각하지 않습니다 우리는 할 수 있고 실제로 따라 잡을 수 있습니다 현재의 추세를 고려할 때 여전히 우위가 있습니다. 따라서 리튬 배터리, 고체 배터리 또는 액체 전해질 배터리 등 리튬 배터리의 작업은 혁신을 장려하기 위해 많은 노력을 기울여야합니다.
이 외에도 나트륨 이온 배터리와 같은 다른 배터리를 사용해야합니다. 리튬 이온 배터리에 대한 모든 사람의 신뢰를 보지 마십시오. 그러나 전세계에서 사용되는 자동차가 리튬 이온 배터리를 사용하는 경우 실제로 리튬이 충분하지 않습니다. . 어제 Michelle Armand는 데이터를 제공했습니다. 즉, 세계 전기 자동차의 10 %가 배터리로 구동되는 경우 몇 개의 배터리가 필요합니까? 60 억 톤이 넘는 양은 여전히 상당히 큽니다. 이러한 상황에서 나트륨 이온 배터리와 같이 상대적으로 풍부한 자원을 가진 배터리를 개발해야합니다. 또한 알루미늄-이온 배터리, 마그네슘-이온 배터리 또는 아연-이온 배터리가 실제로 수행되어야하며, 특히 첫 번째 작업 인 일부 작업에서 이점이 있습니다.
나트륨 이온 배터리가 우리의 장점이며, 최초의 저속 전기 자동차가 우리에 의해 시연되었으며, 최초의 100 킬로와트 발전소가 우리에 의해 시연 된 후 아연 이온 배터리의 특허와 유사하며 사람들은 중국 최초의 특허임을 인정합니다. 이제 우리는 리튬 또는 마그네슘 고체 배터리를 만들고 있습니다. 모든 사람들이 처음부터 이러한 것부터 시작한다고 생각합니다. 우리는 포기하지 않을 기회를 포착해야한다고 생각합니다. 우리는 세계의 선두에 갈 수있는 기회가 있다고 말해야합니다.
수소-산소 연료 전지는 배터리가 아니라 실제로 발전 장치이다. 그것은 당신이 수소를 가지고 있고, 전기를 생성하기 위해 전기를 추가 할 수 있다는 것을 의미합니다. 그것은 배터리가 아니라 발전 장치입니다. 그러나 우리는 수소 산소 연료 전지를 연구해야합니다. 수소는 리튬과 달리 광석이 없으며 리튬 광석이 있습니다. 중국의 리튬 자원은 남아메리카에 비해 크지 않지만 여전히 리튬이 풍부한 국가이지만 수소는 없습니다. 앞으로 수소는 어디에서 나오나요? 물을 전기 분해하여 수소를 생산한다고 말하는 사람들도 있지만, 물을 전기 분해하여 수소를 생산할 수 있다고 물을 전기 분해하여 수소를 생성 할 수 있지만 전기 분해 수는 수소를 생성하는 것은 무엇입니까? 전기가 필요합니다. 전기가 있고 물을 전해하여 수소를 만든 다음, 병에 넣고 액화 한 다음 수소 연료 전지를 사용하여 전기를 생산합니다. 그것은 처음에는 전기이고 마지막에는 전기라는 것을 의미합니다.
우리가 물의 태양 에너지 광분해에 의해 수소를 생산하는 문제를 해결할 수 있다면, 우리의 수소-산소 연료 전지는 실제로 매우 유망합니다. 우리는 수소-산소 연료 전지를 연구해야하지만, 큰 발전이 필요합니다. 다시 말해서, 최근의 것이 아닌 리튬 이온 배터리의 상태를 대체 할 것입니다.
이제 우리는 \"중국 전기\"를 꿈에서 현실로 바꾸는 방법을 고려해야합니다. 당신이 혁신을하든 우리 자신의 창작을하든,이 매우 혁신적인 연구는 중국 리튬 배터리가 런에서 런으로 이동하고 궁극적으로 리드를 달성하여 \"전기 중국\"이라는이 꿈의 실현을위한 토대를 마련해야합니다.
