Batterie semi-solide
La batterie semi-solide est un nouveau type de technologie de stockage de l'énergie entre les batteries traditionnelles au lithium liquide et les batteries entièrement solides, dont l'électrolyte est constitué de matériaux électrolytiques gélifiés ou hybrides solide-liquide. Son électrolyte est un mélange solide-liquide (l'électrolyte liquide représente 5-15%), ce qui lui confère une densité énergétique élevée (300-450Wh/kg) et une grande sécurité (résistance au point d'impact, résistance à l'emballement thermique).
Modèle : 3.8V 20Ah Cobalt+Ternaire
Décharge continue maximale : 20C
Charge continue maximale : 4C
Durée du cycle : ≥600 fois
Poids de la cellule : ~380g
Modèle : 3.8V 22Ah Cobalt+Ternaire
Décharge continue maximale : 20C
Charge continue maximale : 4C
Durée du cycle : ≥600 fois
Poids de la cellule : ~395g
Modèle : 3.8V 30Ah Cobalt+Ternaire
Décharge continue maximale : 20C
Charge continue maximale : 5C
Durée du cycle : ≥1000 fois
Poids de la cellule : ~545g
Modèle : 3.2V 31Ah LFP
Décharge continue maximale : 0.5C
Charge continue maximale : 0.5C
Durée de vie du cycle : ≥4000 fois
Poids de la cellule : ~580g
Modèle : 3.2V 75Ah LFP
Décharge continue maximale : 0.5C
Charge continue maximale : 0.5C
Durée de vie du cycle : ≥4000 fois
Poids de la cellule : ~1400g
Modèle : 3.2V 30Ah LFP
Décharge continue maximale : 0.5C
Charge continue maximale : 0.5C
Durée de vie du cycle : ≥2000 fois
Poids de la cellule : ~585g
Modèle : 3.2V 50Ah LFP
Décharge continue maximale : 0.5C
Charge continue maximale : 0.5C
Durée de vie du cycle : ≥2000 fois
Poids de la cellule : ~935g
Modèle : 3.8V 40Ah Cobalt+Ternaire
Décharge continue maximale : 20C
Charge continue maximale : 5C
Durée du cycle : ≥1000 fois
Poids de la cellule : ~765g
Applications
Grâce à une batterie compacte et légère, les deux-roues électriques permettent une utilisation efficace de l'énergie, des distances de déplacement plus longues et une sécurité accrue, offrant aux conducteurs une puissance fiable sur les routes urbaines très fréquentées.
Les batteries semi-solides fournissent aux appareils aéronautiques une énergie légère et à haute densité énergétique, garantissant un fonctionnement sûr et fiable à des températures extrêmes et dans des conditions de vol exigeantes.
Les batteries semi-solides offrent une durée de vie très longue et une sécurité accrue, fournissant une alimentation stable et fiable pour les appareils de santé portables, assurant un fonctionnement continu et une protection dans les applications médicales critiques.
Conçues pour le stockage d'énergie portable, les batteries semi-solides offrent des solutions d'alimentation légères, à chargement rapide et durables, garantissant un fonctionnement stable et sûr dans divers environnements mobiles.
Une batterie à taux de décharge élevé alimente les outils portables avec un couple instantané et des performances stables, garantissant un rendement fiable en cas d'utilisation intensive, tout en restant légère et résistante aux chocs.
Une batterie souple au lithium alimente le dispositif portable, ce qui permet un design fin et léger qui s'adapte naturellement au poignet. Elle garantit une durée de vie prolongée de la batterie, ainsi qu'une sécurité et une durabilité accrues.
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Flux de production d'une batterie à l'état semi-solide
Les matériaux actifs, les agents conducteurs et les liants sont dispersés uniformément dans le solvant pour former une suspension d'électrode.
La boue homogénéisée est recouverte d'une feuille d'aluminium et séchée pour former des feuilles d'électrodes.
Les électrodes revêtues sont comprimées à l'épaisseur spécifiée sous une pression contrôlée.
Après le calandrage, les électrodes sont séchées sous vide pour éliminer l'humidité résiduelle.
Les tôles d'électrodes sont découpées avec précision aux dimensions requises.
Les anodes, les cathodes et les séparateurs sont empilés en configuration "Z" pour former les noyaux des cellules.
Les languettes d'électrodes multicouches sont alignées, soudées par ultrasons et isolées à l'aide d'un ruban adhésif.
Les noyaux cellulaires sont logés dans des pochettes en aluminium laminé préformées avec un système de scellage par le haut et par le côté.
Elimination finale de l'humidité des cellules assemblées avant le remplissage de l'électrolyte.
Injection précise de la solution électrolytique dans les cellules sèches.
Fermeture initiale de l'orifice d'injection de l'électrolyte.
Activation électrochimique pour établir une couche d'interphase électrolytique solide (SEI) sur l'anode.
Élimination de la poche de gaz et fermeture hermétique du terminal.
Cycle de charge-décharge pour la mesure de la capacité et la répartition des performances.
Valide la capacité, l'impédance et la sécurité (par exemple, surcharge, court-circuit) selon des protocoles stricts.
Intégration des cellules dans des modules ou des packs avec BMS, câblage et systèmes de gestion thermique.
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FAQ
Une batterie au lithium à l'état semi-solide est une technologie de transition entre les batteries lithium-ion liquides et les batteries à l'état entièrement solide. Elle utilise un système d'électrolyte hybride (contenu solide ≥50%) combinant des composants solides et liquides.
Principaux avantages
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Densité énergétique élevée: Atteint 275-300 Wh/kg (contre 170-190 Wh/kg pour les piles à liquide traditionnelles).
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Sécurité renforcée: L'électrolyte liquide réduit minimise les risques d'inflammabilité.
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Faisabilité de la production: Coût inférieur à celui des batteries à l'état solide avec une plus grande maturité technique.
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Densité énergétique élevée: Utilise des anodes en graphite (conception courante) et des matériaux d'électrode optimisés pour améliorer l'efficacité du stockage de l'énergie.
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Conception compacte: Les électrolytes solides remplacent partiellement les séparateurs traditionnels + les électrolytes liquides, réduisant le volume de 30%+.
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Sécurité supérieure: Elle empêche la croissance des dendrites de lithium et offre une meilleure stabilité thermique que les piles liquides.
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Véhicules électriques : Sécurité renforcée et autonomie accrue en cas d'utilisation complexe.
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Drones lourds : Léger mais puissant pour des conditions de vol exigeantes.
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Systèmes de stockage d'énergie : Des performances stables à long terme avec une sécurité au niveau du réseau.
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Électronique grand public : Densité énergétique plus élevée pour une plus longue durée de vie de la batterie.
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Produits portables : Des solutions énergétiques compactes avec des performances élevées en matière de sécurité.
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