Презентация о компании.

Проблемы разработки малогабаритных литий-ионных
аккумуляторов с повышенными техническими характеристиками
В.В. Жданов
E-mail: [email protected]
194021 г. Санкт-Петербург, ул. Политехническая 26
1
Тематика лаборатории литий-ионных технологий
в ФТИ им. А.Ф. Иоффе
• Исследования электродных материалов и электролитов
применительно к технологии литий-ионных аккумуляторов;
• Разработка литий-ионных аккумуляторов различного типа и
технологий их производства;
• Разработка
контроля;
литий-ионных
• Изготовление
опытных
аккумуляторов и батарей:
батарей,
образцов
включая
системы
литий-ионных
• Трансфер разработанных технологий и конструкций в
серийное производство.
2
Изменение объемов производства литий-ионных аккумуляторов
по сегментам рынка – ESS/UPS, xEV, Mobile-IT
3
Основные производители (МВтч/год)* и требования
потребителей к портативным литий-ионным аккумуляторам
CY10
SDI
LGC
Panasonic
Sony
Maxell
ATL
BAK
BYD
Lishen
Coslight
Другие
Всего
•
•
•
•
•
CY11
4845
3547
6383
2539
525
998
735
571
583
669
21395
CY12
6634
4436
6192
2073
706
1544
779
632
646
251
806
24699
CY13
8189
5508
5658
2094
786
2348
639
862
1522
628
994
29228
CY14
9456
6403
6491
2211
944
3102
900
1373
2198
1075
1382
35535
CY15
12252
8995
7284
2873
861
4107
673
1091
2179
1527
1140
42982
14271
11089
7570
3430
666
4884
444
947
2372
1917
1035
48625
Высокая удельная энергия по объему и по массе;
Ресурс, соответствующий сроку службы конечного изделия;
Низкий саморазряд;
Форм-фактор удобный для изготовления батарей;
Конкурентная цена.
4
*Источник: B3 report 14-15
Факторы определяющие прогресс в характеристиках литийионных аккумуляторов:
материалы, технология, оборудование, конструкция
Clariant 2013 China Forum on Technical & Market / Development of Positive & Negative Materials for Advanced LIB
April 8-10, 2013 Tianjin, China
5
Материалы:
Варианты положительных активных материалов
Диаграмма удельная
энергоемкость электрический
потенциал
Изменение доли
катодных
материалов разного
типа на рынке
6
Варианты отрицательных активных материалов
Диаграмма удельная
энергоемкость электрический
потенциал
Изменение доли
анодных материалов
разного типа на
рынке
7
Прогресс в номинальной емкости Li-ion 18650 Matsushita
Battery Industrial Co.(Panasonic)
8
Технология и оборудование:
Технологическая схема производства цилиндрических аккумуляторов
типоразмера 18650
Основные требования:
высококачественное автоматизированное технологическое оборудование,
сборка в сухой комнате, отлаженные технология и контроль качества9
Конструкция:
Форм-фактор для малогабаритных литий-ионных аккумуляторов
10
Изменение рыночной доли портативных Li-ion от конструкции
(цилиндрические, призматические, ламинированные)
11
Удельная энергия 730 Втч/л и
230 Втч/кг
Заряд от +10 до +45
Разряд от -20 до +60
12
Разряд при разных температурах для NCR18650B
13
Литий-ионный аккумулятор SAFT MP 174565 xtd
Номинальная емкость 4 Ач
14
Литий-ионный аккумулятор SPB636395 EnerTech
Номинальная емкость 4 Ач
Удельная энергия 400 Втч/л и
175 Втч/кг
Заряд от – 20 до +50
Разряд от -40 до +55
15
Основные факторы успешной разработки и постановки на
производство портативных литий-ионных аккумуляторов:
• Высококачественные материалы
• Автоматизированное
современное
технологическое
оборудование, современное инженерное оборудование
• Отлаженная технология
• При разработке для РФ – учет повышенных требований к
внешним воздействующим факторам
• Благоприятная экономическая ситуация для инвестиций в
серийное производство
16
Литий-ионный аккумулятор ICNP405090 ФТИ
Номинальная емкость 2 Ач
Удельная энергия 350 Втч/л и
170 Втч/кг
Заряд от – 10 до +50
Разряд от -40 до +55
17