Ning Xiaohui van de Xi'an Jiaotong Universiteit: Vooruitgang in de nieuwe technologie voor de opslag van vloeibare metalen

Sep 19, 2024 Laat een bericht achter

Van 24 tot 26 augustus werden in Shenzhen het Carbon Neutral Energy Summit Forum en de 3e China International New Energy Storage Technology and Engineering Application Conference en het New Energy Storage Technology Young Scientist Forum gehouden onder leiding van de Shenzhen Development and Reform Commission, mede -georganiseerd door de China Chemical and Physical Power Industry Association en het Southern University of Science and Technology Carbon Neutral Energy Research Institute, en ondersteund door meer dan 100 instellingen. Het thema van de conferentie is "Het ontwikkelen van nieuwe productiviteit en het bevorderen van hoogwaardige ontwikkeling van de energieopslagindustrie."

De organisatoren van de conferentie nodigden 6 academici en 100 experts uit de industrie uit om diepgaande discussies en uitwisselingen te voeren tijdens 12 speciale sessies, waaronder nieuwe integratieoplossingen voor energieopslagsystemen, technologie en toepassingen voor energieopslag op lange termijn, virtuele energiecentrales, industriële en commerciële energie opslag, nieuwe energieopslagbatterijen, nieuwe energieopslag- en elektriciteitsmarkten, slimme microgrids, bevordering van normen voor energieopslag, en een forum voor jonge wetenschappers over nieuwe energieopslagtechnologie.

Op de ochtend van 25 augustus werd professor Ning Xiaohui van de School of Materials Science and Engineering van de Xi'an Jiaotong Universiteit uitgenodigd om een ​​keynote speech te geven tijdens de "New Energy Storage Battery Special Session". De titel van het rapport was "Vooruitgang in de nieuwe technologie voor opslagbatterijen voor vloeibare metalen".

20240919102825

Goedemorgen, allemaal! Ik ben Ning Xiaohui van de Xi'an Jiaotong Universiteit. Vergeleken met de natrium-ionbatterij waar professor Cao het zojuist over had en de flowbatterij die professor Yan introduceerde, is onze technologie een zeer nichemarkt. Het wordt een nieuw type energieopslagbatterij met vloeibaar metaal genoemd. Ons ding wordt nauwkeuriger gedefinieerd als vloeibaar metaal. Deze batterij verschilt van de lithium-ionbatterij, de flowbatterij en de natrium-ionbatterij die in uw mobiele telefoon worden gebruikt. Het is een batterij voor hoge temperaturen. Hartelijk dank voor de gelegenheid om de voortgang van onze onderzoeksgroep op dit gebied te introduceren.

De achtergrond en betekenis zijn zojuist door alle docenten geïntroduceerd. Het belangrijkste punt is dat de huidige doelstellingen voor koolstofpiek en koolstofneutraliteit vereisen dat we onze energiestructuur transformeren. Van de huidige energiestructuur gedomineerd door fossiele energie naar de toekomstige structuur gedomineerd door nieuwe energie. Deze transformatie vergt meer van het elektriciteitsnet, omdat ons huidige elektriciteitsnet gebaseerd is op thermische energie, inclusief waterkracht en kernenergie. Deze drie energiebronnen zijn zeer stabiel en kunnen worden bestuurd om elektriciteit op te wekken. Aan de kant van het energieverbruik zijn de wetten van het energieverbruik in onze fabrieken en huishoudens hanteerbaar. Nu kunnen we volledig voldoen aan de dynamische balans tussen de energieopwekkingskant en de stroomverbruikkant via het State Grid en het Southern Power Grid, grootschalige transmissie en distributie en grootschalige dispatchingmogelijkheden. Maar in de toekomst moeten we onze energiestructuur transformeren. Windenergie en fotovoltaïsche energie moeten worden toegevoegd aan de energieopwekkingskant. Iedereen weet dat deze energie zeer vluchtig en willekeurig is. Dus nadat het aan de kant van de energieopwekking is toegevoegd, zal deze kant ook sterk fluctueren, en met de toenemende veranderingen aan de gebruikerskant van de kant van het energieverbruik van het micronetwerk, zoals elektrische voertuigen en nieuwe energie, zal de willekeur en onbeheersbaarheid van de gebruikerskant steeds groter worden. steeds moeilijker. In dit geval is grootschalige energieopslagtechnologie voor ons erg belangrijk.

Zoals u kunt zien, hebben onze Nationale Ontwikkelings- en Hervormingscommissie en het Energiebureau in het "14e Vijfjarenplan", een nieuw implementatieplan voor de ontwikkeling van energieopslag, ook duidelijk verklaard dat zij hopen een nieuw innovatief systeem voor nieuwe energieopslag te bouwen en de ontwikkeling ervan te vergroten. van gediversifieerde technologieën. In deze context heeft onze niche-energieopslagtechnologie weinig ruimte om te overleven.

Als we energieopslagbatterijen willen maken, moeten we wat meer innovatieve systemen maken en een aantal van de eerdere ontwerpideeën loslaten. We moeten een aantal nieuwe elektrodemateriaalsystemen vinden en een aantal nieuwe batterijstructuren ontwerpen voordat we met een aantal nieuwe technologieën voor energieopslagbatterijen kunnen komen.

Mijn voormalige mentor bij MIT, professor Sadoway, werkte in de metallurgie en was gefascineerd door elektrolysecellen van aluminium. Het metaal op de kroon van Napoleon was gemaakt van aluminium, net als het metaal op de punt van het Washington Monument. Aluminium was destijds erg duur, maar nadat aluminium door middel van elektrolyse was geproduceerd, werd het erg goedkoop en kwam het in duizenden huishoudens terecht, dus hij was gefascineerd door de technologie van aluminiumelektrolyse.

Het elektrolyseproces is het omgekeerde proces van de batterijen die we nu gebruiken. Ons elektrolyseproces zet elektrische energie voornamelijk om in chemische energie, terwijl batterijen chemische energie omzetten in elektrische energie. Bij het opladen van batterijen wordt gebruik gemaakt van het principe van elektrolyse. De aluminium elektrolysecel is erg groot, honderden meters lang, en verbruikt veel elektriciteit. Het is een systeem van 500,000 ampère en 4 volt en verbruikt elke dag veel elektriciteit. In die tijd was een van onze meest fundamentele ideeën het omkeren van het elektrolyseproces en het omzetten van elektriciteitsverbruikende dingen in elektriciteitsopslag, en het veranderen in een enorme batterij om energie op te slaan. Hoe moet je het doen? We dachten aan het proces van elektrolyseraffinage van aluminium, het proces van elektrochemische raffinage van ruw aluminium tot geraffineerd aluminium, met behulp van een drielaagse vloeistofstructuur, de bodem is ruw aluminium en de elektrolyt in het midden is een gesmolten zoutsysteem, vergelijkbaar met het keukenzout dat we in het dagelijks leven zien. Dit ding zal bij hoge temperatuur smelten en een vloeistof worden die lijkt op water, die ionen kan geleiden, dus de elektrolyt is gesmolten zout en de bovenkant kan geraffineerd aluminiummateriaal bevatten. Waarom kunnen drie lagen vloeibare materialen worden gegenereerd? Omdat de dichtheden van deze drie materialen verschillend zijn, zijn ze op natuurlijke wijze verdeeld in drie lagen: bovenste, middelste en onderste. Bovendien werkt het elektrolyseproces bij hoge temperaturen en kan het grote stromen doorlaten.

Met deze gedachten vroegen we ons af of we het principe van de elektrolytische raffinage van aluminium konden gebruiken om een ​​drielaagse vloeibare batterij te ontwerpen, een batterij van vloeibaar metaal. De drie materialen van de batterij van vloeibaar metaal, de positieve elektrode, het negatieve elektrodemateriaal en het elektrolytmateriaal, hebben verschillende dichtheden, zodat ze op natuurlijke wijze in drie lagen kunnen worden verdeeld: bovenste, middelste en onderste. Het lichtste metaal bevindt zich bovenaan, wat de negatieve elektrode van de batterij is, en het metaal met de hoogste dichtheid bevindt zich onderaan, wat de positieve elektrode van de batterij is. In het midden bevindt zich het gesmolten zoutsysteem. Wanneer de batterij wordt ontladen, zal de negatieve elektrode ionen worden, door het gesmolten zout van de elektrolyt naar het oppervlak van de positieve elektrode diffunderen en een legering vormen; opladen is het omgekeerde proces. Tijdens het laad- en ontlaadproces is het alleen de verandering in het volume van het vloeibare elektrodemateriaal, en er is geen probleem met de structuur van het vaste materiaal of het instorten van de materiaalstructuur. Dus in theorie kan de levensduur van de cyclus erg lang zijn. Vloeibare metalen gebruiken relatief goedkope metalen met relatief overvloedige reserves, dus de kosten zijn relatief laag. Tegelijkertijd is de elektrolyt in het midden gemaakt van anorganisch gesmolten zout, waarvoor geen diafragma nodig is en relatief lage kosten hebben. Bovendien heeft het een zeer hoge ionische geleidbaarheid bij hoge temperaturen. Bovendien is de drielaagse vloeistofstructuur heel eenvoudig als de batterij groter wordt gemaakt, waardoor het heel gemakkelijk is om losse cellen met honderden ampère-uren te maken. Ons laboratorium kan accucellen maken met een capaciteit van meer dan 200 ampère-uur. Het enige probleem is dat het een hogetemperatuursysteem is, dus het moet worden verwarmd als het voor de eerste keer wordt gebruikt. Nadat we de batterijen echter hebben gestapeld en de isolatie beter hebben uitgevoerd, zal er tijdens het laad- en ontlaadproces een grote hoeveelheid warmte worden gegenereerd, waardoor een dynamisch evenwicht met het warmteverlies kan worden bereikt, voldoende om de batterij van vloeibaar metaal op dezelfde temperatuur te houden. zo hoge temperatuur, dat er een zelfverwarmend systeem van kan worden gemaakt.

Zoals u op de afbeelding hier kunt zien, hebben we in het laboratorium een ​​demo van een vloeibare metaalbatterij gebouwd om iedereen het concept van een batterij met vloeibaar metaal duidelijker te laten begrijpen. Natuurlijk kan het in de praktijk niet worden gebruikt omdat de positieve elektrode gebruik maakt van giftig kwikmetaal. We hebben deze batterij zo gebouwd dat iedereen de drielaagse vloeistofstructuur duidelijker kan zien. Deze batterij heeft wel spanning en kan gemakkelijk worden opgeladen en ontladen, maar de prestaties zijn niet beter dan die van onze daadwerkelijke batterij die op hoge temperaturen werkt. Het is alleen bedoeld om iedereen het concept van drielaagse vloeistof te laten begrijpen.

en dendrietgroei tijdens de batterijcyclus. Omdat het vloeibaar is, ontstaat er geen spanning tijdens het laad- en ontlaadproces en zal er dus zonder spanning geen verpulvering plaatsvinden. Tegelijkertijd is het grensvlak tussen het vloeibare metaal en de vloeibare elektrolyt een vloeistof-vloeistof grensvlak met zeer goed contact, waardoor het probleem van het contactgrensvlak tussen de vaste elektrode en de elektrolyt wordt opgelost.

Batterijen van vloeibaar metaal hebben ook enkele voordelen. Doordat de drielaagse vloeistofstructuur automatisch gelaagd wordt op basis van de verschillende materiaaldichtheden, is de gehele batterijstructuur zeer eenvoudig en zeer eenvoudig groter te maken. Ons laboratorium kan batterijen maken met een capaciteit van 200 ampère-uur, 300 ampère-uur of zelfs 500 of 600 ampère-uur. De tweede is dat vloeibare elektroden geen enkele verandering in de structuur van de vaste elektrode ondergaan die het verval van de batterijcapaciteit veroorzaakt. Vergeleken met onze solid-state batterijen stort de materiaalstructuur van de elektrode na lange cycli in en veroorzaakt capaciteitsverlies. Dit probleem bestaat niet in ons systeem, waardoor onze accu een relatief lange levensduur heeft. Bovendien heeft het elektrolyt gesmolten zout in het midden een warmteopslagtechnologie in de energieopslagtechnologie. Het gesmolten zout zelf wordt gebruikt als warmteopslagmateriaal. Als de batterij na het genereren van warmte wordt kortgesloten en warmte genereert, wordt deze geabsorbeerd door het gesmolten zout en bestaat er geen risico op brand en explosie. Tegelijkertijd is er geen diafragma nodig, dus de kosten zijn relatief laag.

Het "14e Vijfjarenplan voor de ontwikkeling van nieuwe energieopslag" stelt ook voor om batterijen van vloeibaar metaal te gebruiken als een nieuwe technologie en een richting die in de toekomst moet worden gevolgd, en hoopt dat ze in de toekomst zullen worden toegepast op het gebied van energieopslag .

Het volgende is een inleiding tot de vooruitgang van onze onderzoeksgroep op het gebied van batterijmateriaalsystemen, inclusief enkele cellen en energieopslagsystemen. Dit zijn enkele resultaten van ons onderzoek naar het ontwerp van systemen voor batterijmateriaal met vloeibare metalen.

Zoals we allemaal weten, is de meest eenvoudige manier om materialen te kiezen terug te gaan naar het periodiek systeem. Omdat onze batterij een bepaalde spanning nodig heeft, moet de negatieve elektrode van een lichter metaal zijn. We zijn op zoek naar alkalimetalen en aardalkalimetalen in het periodiek systeem, die relatief licht zijn en een bepaalde activiteit hebben. De positieve elektrode moet gemaakt zijn van iets met een zwaardere dichtheid en een lager smeltpunt, dus ons bereik ligt in de metalen elementen met sterkere niet-metalen eigenschappen, wat de stap is tussen metalen elementen en niet-metalen elementen.

Over het algemeen gaat het ontwerp van elektrodemateriaalsystemen van eenvoudig tot complex, dus hebben we in eerste instantie een relatief eenvoudig systeem gebouwd. Het metalen element dat voor de negatieve elektrode wordt gebruikt, is lithium, dat een smeltpunt heeft van ongeveer 180 graden Celsius. De positieve elektrode is bismut, dat een smeltpunt heeft van meer dan 270 graden. Het gesmolten zout in het midden is op lithiumbasis en heeft een smeltpunt van ongeveer 400 graden Celsius. Als onze batterij bij een temperatuur van 500 graden Celsius werkt, is deze dus een drielaagse vloeistofstructuur.

We ontdekten een interessant mechanisme in dit lithium/bismuth-vloeistofmetaalbatterijsysteem. We dachten aanvankelijk dat de elektrode tijdens het laad- en ontladingsproces altijd in vloeibare toestand bleef, maar in werkelijkheid is de positieve elektrode niet zo. De negatieve elektrode blijft altijd in vloeibare toestand, maar tijdens het ontladingsproces aan de positieve elektrodezijde zullen er midden in het ontladingsproces enkele intermetallische verbindingen in de vaste fase worden gegenereerd. Maar deze vaste fase bestaat alleen tijdens het ontladingsproces en zal tijdens het opladen terugkeren naar de vloeibare fase. Met andere woorden: de positieve elektrode is feitelijk te genezen. Tijdens het ontladen wordt een vaste fase gegenereerd, maar tijdens het opladen verdwijnt de vaste fase en tijdens het opladen keert deze terug naar een drielaagse vloeibare structuur.

Hoe ziet onze werkelijke batterij eruit? Het is de afbeelding in de rechter benedenhoek (zie PPT). Het is anders dan de batterijen die je nu ziet. Het is groter en zwaarder en maakt gebruik van een roestvrijstalen schaal. In dit systeem hebben we de stabiliteit van batterijen bij verschillende capaciteiten geverifieerd. De kleinste batterij is erg klein, uiterst rechts met een diameter van 1,3 cm en een capaciteit van ongeveer een paar honderd mAh. De grootste heeft een diameter van ongeveer 15 cm en we hebben een capaciteit van 143 ampère-uur bereikt. We hebben het 300 cycli laten draaien zonder enig capaciteitsverlies te zien.

Hoewel dit systeem goed werkt, is de interne weerstand relatief groot en is het grensvlak tussen de elektrode en de elektrolyt enigszins uit balans. Later ontdekten we dat, omdat de batterijbehuizing van roestvrij staal is gemaakt, het vloeibare metaal Bi het roestvrij staal niet volledig bevochtigt, waardoor de interne weerstand relatief groot is. Om de bevochtigbaarheid te verbeteren, hebben we een zeer kleine hoeveelheid Se-element aan Bi toegevoegd. Na het toevoegen van het Se-element worden de positieve elektrode en het roestvrij staal volledig bevochtigd, waardoor de interne weerstand van de batterij afneemt. Dus maakten we een batterij met een capaciteit van 20 ampère-uur, lieten hem 1200 cycli draaien en het capaciteitsbehoud bereikte 98,4%.

Toen ontdekten we dat de spanning van de Li|Bi-batterij relatief laag was, dus dachten we erover na of we een legeringselement Sb aan de positieve elektrode konden toevoegen. De spanning van Sb is hoger dan die van Bi, maar het smeltpunt is ook hoger en bereikt meer dan 600 graden. Daarom hebben we Bi en Sb gelegeerd, zodat het smeltpunt kan worden verlaagd en de spanning hoger kan zijn. Na het toevoegen van Sb kunnen we zien dat het ontlaadspanningsplatform is verbeterd. Op deze manier hebben we een batterij met een capaciteit van 5 ampère-uur gemaakt en deze meer dan 160 cycli laten draaien zonder enig capaciteitsverlies.

Maar het probleem met deze BiSb-positieve elektrode is dat de prestaties bij hoge snelheid niet goed zijn. We willen weten of we de prestaties bij hoge tarieven kunnen verbeteren. Laten we eens kijken naar het Te-element in het periodiek systeem. Te is relatief duur, daarom gebruiken we het ook als additief element. Na een klein beetje toevoegen is de ontlaadspanning van Te heel anders dan die van Bi en Sb. Dus laten we Te eerst een aantal vaste fasen op het oppervlak vormen. Tijdens de ontlading kunnen, als gevolg van de spanning die wordt gegenereerd tijdens de vorming van de meercomponentenlegering met positieve elektrode, veel scheuren in de vaste faselaag van Te worden weggedrukt, zodat we de kanalen voor veel lithiumionen onzichtbaar hebben vergroot. Nadat we een klein beetje Te hadden toegevoegd, ontdekten we dat de snelheidsprestaties van de batterij ook waren verbeterd. Toen we van 100 mAh per vierkante centimeter naar 1000 mAh per vierkante centimeter gingen, was het omkeerbare capaciteitsverlies erg klein.

We ontdekten dat het toevoegen van legeringselementen aan de positieve elektrode de prestaties van de batterij in beperkte mate kan verbeteren, maar als we alleen maar vertrouwen op onze ervaring of experimenteel vallen en opstaan, zijn de tijd- en geldkosten relatief hoog, dus vroegen we ons af of we AI konden gebruiken technologie. Dus gebruikten we een aantal machine learning-methoden en bouwden we een database. Door machine learning zijn we in staat positieve elektroden uit meerdere elementen te ontwerpen. We hebben door middel van machinaal leren een positieve elektrode van een quaternaire legering ontworpen en prestatieverbeteringen bereikt. Tegelijkertijd gebruikte ons vorige elektrodesysteem lithium als de negatieve elektrode, maar lithium is relatief duur. Daarom hebben we een negatieve elektrode van een calciumlegering ontworpen, die 500 cycli stabiel kan werken zonder enig capaciteitsverlies. We ontdekten dat het gebruik van machinaal leren ons inderdaad kan helpen bij het ontwerpen van elektrodemateriaalsystemen, waardoor we veel tijd en kosten kunnen besparen.

Naast het onderzoek naar het elektrodemateriaalsysteem van vloeibaar-metaalbatterijen, hebben we ook de monomeren van vloeibaar-metaalbatterijen ontworpen en geoptimaliseerd. We hebben eerst wat kleine batterijen gemaakt, omdat we het in het laboratorium deden en het een aantal jaren onmogelijk was om het te testen. Daarom hebben we een vloeibaar-metaalbatterij van 5 ampère gemaakt, die werd getest bij een ontlaadstroom van 15 ampère. De laad- en ontlaadstromen waren beide 15 ampère, 100% diepladen en diepontladen, en een snelheid van 3C. Deze batterij draaide meer dan 4.100 cycli en de ontladen capaciteit bedroeg ongeveer 4,92 ampère-uur, de materiaalbenuttingsgraad bereikte 98,4% en de coulombische efficiëntie was 99,52%.

We hebben ook een batterij met een grotere capaciteit van 200 ampère-uur gemaakt. Vanwege de beperking van de laboratoriumlaad- en ontlaadstroomapparatuur kunnen wij alleen laden en ontladen met een stroomsterkte van 50 ampère, 0,25C, en laden en ontladen wij ook 100% diep. De ontladingscapaciteit kan 199,4 ampère-uren bereiken en de materiaalbezettingsgraad kan 96,79% bereiken. De batterij heeft negen maanden lang stabiel gewerkt gedurende meer dan 700 cycli, en er is geen duidelijk capaciteitsverlies geconstateerd, wat werkelijk bewijst dat onze vloeibaar-metaalbatterij een goede cyclusstabiliteit heeft.

Een ander punt waar mensen zich meer zorgen over maken bij batterijen met vloeibaar metaal is wat er gebeurt als de drie lagen vloeistof met elkaar worden gemengd of als de batterij omvalt. Daarom hebben we een batterij van 200 ampère-uur genomen om te testen en deze op een roterende verwarmingstafel geplaatst. Omdat onze batterij bij hoge temperaturen werkt, moeten we hem, als we hem willen testen, in een systeem met hoge temperaturen houden dat kan roteren. Wanneer we hem naar 31,9 graden kantelen, blijft de drielaagse vloeistofstructuur van de batterij behouden, waardoor de batterij nog steeds normaal kan opladen en ontladen, maar als hij volledig ondersteboven wordt gedraaid en 90 graden wordt gedraaid, worden de positieve en negatieve polen worden kortgesloten en met elkaar gemengd, en er zal op dit moment warmte worden gegenereerd. We hebben ook de paarse en gele curven in de rechter benedenhoek gemeten. Deze twee thermokoppels zijn aan de batterijwand bevestigd en we kunnen de temperatuurstijging van de batterij meten na een deel van het circuit, van 550 graden Celsius tot 590 graden Celsius, wat ongeveer 45 graden Celsius is. Dat wil zeggen dat een grote hoeveelheid gegenereerde warmte wordt geabsorbeerd door het gesmolten zoutsysteem, zodat er geen intrinsieke mogelijkheid is van enige vergassing of explosie.

Tegelijkertijd kunnen onze batterijen, als ze in de toekomst worden gebruikt in daadwerkelijke energieopslagsituaties, te maken krijgen met een aantal extreme situaties, zoals aardbevingen. Daarom hebben we ook enkele veiligheidstests uitgevoerd bij een aardbevingsfrequentie van 20 Hz, inclusief enkele verticale trillingen en horizontale trillingen. In dit geval worden de bramen op de accucurve veroorzaakt door de trillingen van de bedradingspositie, maar de accu kan normaal functioneren tijdens verticale trillingen. Er was een kortsluiting tijdens horizontale trillingen, maar toen de trillingen van de batterij stopten, stopte de batterij met werken en stond een tijdje stil, waarna de batterij weer normaal kon worden opgeladen en ontladen. Dit bewijst dat op dit niveau de aardbevingsfrequentie van 20Hz10Hz niet veel impact heeft op de batterij.

Tijdens het 13e Vijfjarenplan hebben we belangrijke R&D-projecten uitgevoerd en een batterijpakket gemaakt. In dit proces hebben we eerst belangrijke problemen in het systeem overwonnen, zoals de consistentie van de batterij. We hebben de batterijstructuur, de ingrediënten, het assemblageproces, de structurele parameters enz. geoptimaliseerd en de consistentie van de batterij verbeterd. Het batterijcapaciteitsverschil van meer dan 200 ampère-uur is minder dan 2 ampère-uur en het interne weerstandsverschil is minder dan 2 milli-ohm. De consistentie van de batterij is relatief hoog. De enkele cel van 0,2 °C kan een gemiddelde energie-efficiëntie bereiken van meer dan 86%.

Omdat de spanning van onze vloeibaar-metaalbatterij relatief laag is, in tegenstelling tot de huidige lithium- en natriumbatterijen, moeten we ook ons ​​eigen GBS ontwerpen. Daarom hebben we, op basis van de kenmerken van grote stroom en lage spanning, een tweelaags balanceringssysteem ontworpen. Na het balanceren is de consistentie van onze batterij erg hoog, met een spanningsverschil van 40,6 mV en een balanceerstroom van 1,4 ampère.

Op basis hiervan moeten we ook de verwarmingsmodule koppelen. Omdat we een hogetemperatuurbatterij zijn, gebruiken we het heteluchtconvectieprincipe in het systeem om de verwarming te ontwerpen, en nemen we ook voorzorgsmaatregelen tegen temperatuurschommelingen. In de figuur rechtsonder kunnen we zien dat nadat ongeveer een dozijn batterijen in serie zijn geschakeld, ze werken met een snelheid van 0,5C. De blauwe curve is de stroom van de externe voeding. Het is duidelijk dat bij gebruik op 0.5C de door deze batterij gegenereerde warmte voldoende is om de batterij zelfstandig te laten werken. Het is op zichzelf 500 graden Celsius, dus er is geen externe verwarming nodig en zelfverwarming kan worden bereikt. Natuurlijk heeft deze batterij nog steeds wat warmte nodig als hij voor de eerste keer wordt gebruikt, maar tijdens normaal gebruik is dit niet nodig.

Op deze basis hebben we samengewerkt met professor Jiang Kai van de Huazhong Universiteit voor Wetenschap en Technologie om een ​​driedimensionaal warmteoverdrachtskoppelingsmodel van vloeibaar-metaalbatterijen te construeren, een strategie voor het reguleren van de kenmerken van de elektrisch-thermische koppelingsservices voorgesteld, een batterij-efficiënte oplossing op meerdere niveaus gerealiseerd managementsysteem, en bouwde het eerste 5KW en 30KWH lithiumgebaseerde vloeibaar-metaalbatterijsysteem van het land, dat ook door derden werd getest.

Op deze basis hebben we door de jaren heen technologie verzameld. In juni 2023 werd Henghui Keyuan (Xi'an) New Energy Technology Co., Ltd. opgericht in Xi'an, gewijd aan het bevorderen van de industrialisatie van batterijtechnologie voor vloeibaar metaal. De engelronde heeft tientallen miljoenen financiering ontvangen van Jiangyuan Investment. Deskundigen en docenten zijn van harte welkom om naar Xi'an te komen om ons werk te begeleiden.