SunSirs: Trung Quốc thiết lập tiêu chuẩn quốc gia đầu tiên của thế giới cho pin trạng thái rắn

Tiêu chuẩn quốc gia đầu tiên cho ngành công nghiệp pin trạng thái rắn của Trung Quốc đã được mở để bình luận công chúng.

Theo Nền tảng dịch vụ công thông tin Tiêu chuẩn Quốc gia, một tiêu chuẩn quốc gia có tên là "Pin trạng thái rắn cho xe điện - Phần 1: Thuật ngữ và phân loại" gần đây đã được mở để bình luận công khai (sau đây gọi là dự thảo để bình luận).

Theo "Ghi chú biên soạn" được công bố đồng thời, cho đến nay, không có tiêu chuẩn quốc tế hoặc nước ngoài được công bố cho pin trạng thái rắn nào đã được xác định. Vì vậy, dự thảo để bình luận không áp dụng các tiêu chuẩn quốc tế hoặc các tiêu chuẩn nước ngoài tiên tiến.

Điều này cũng có nghĩa là dự thảo để bình luận là dự thảo tiêu chuẩn quốc gia đầu tiên trên thế giới cho pin trạng thái rắn.

Dự thảo bình luận này thuộc thẩm quyền của Ủy ban Kỹ thuật Quốc gia về Tiêu chuẩn hóa Ô tô, được thực hiện bởi Tiểu ban Xe điện của Ủy ban Kỹ thuật Quốc gia về Tiêu chuẩn hóa Ô tô, và cơ quan có thẩm quyền của nó là Bộ Công nghiệp và Công nghệ thông tin.

Các đơn vị soạn thảo chính bao gồm các nhà sản xuất pin điện chính như CATL (300750.SZ) và Gotion High-tech (002074.SZ); các nhà sản xuất pin trạng thái rắn như Năng lượng mới Weilan và Năng lượng Qingtao; cũng như các nhà sản xuất ô tô bao gồm Seres, FAW và Dongfeng.

Nhóm dự án soạn thảo các tiêu chuẩn đã chỉ ra rằng pin trạng thái rắn ô tô sử dụng "các chất điện giải rắn " thay vì các chất điện giải lỏng dễ cháy trong pin lithium-ion lỏng truyền thống. Là một sản phẩm sáng tạo đột phá trong lĩnh vực pin điện ô tô, pin trạng thái rắn ô tô có những lợi thế nổi bật như an toàn tốt và mật độ năng lượng cao. Thực hiện nghiên cứu tiêu chuẩn hóa về pin trạng thái rắn ô tô có lợi cho việc thống nhất các phương pháp đánh giá, tiêu chuẩn hóa chất lượng sản phẩm và hỗ trợ quản lý của chính phủ.

Loạt tiêu chuẩn "Pin trạng thái rắn cho xe điện " được lên kế hoạch xây dựng thành 4 phần, cụ thể là: Phần 1: Điều khoản và phân loại; Phần 2: Thông số kỹ thuật hiệu suất; Phần 3: Thông số kỹ thuật an toàn; Phần 4: Thông số kỹ thuật tuổi thọ.

Phần mở để bình luận công khai lần này là Phần 1, trong đó chỉ định các thuật ngữ và phân loại liên quan của pin trạng thái rắn cho xe điện.

Trong số đó, đáng quan tâm nhất là định nghĩa về "các thuật ngữ cơ bản cho pin trạng thái rắn". Dự thảo để bình luận phân loại pin thành ba loại: pin lỏng, pin lai rắn-lỏng và pin trạng thái rắn, dựa trên loại chất điện giải vận chuyển ion giữa các điện cực dương và âm.

Pin lỏng đề cập đến một pin nơi các ion được chuyển giữa các điện cực dương và âm thông qua một chất điện giải lỏng; pin rắn-lỏng lai đề cập đến một pin nơi các ion được chuyển giữa các điện cực dương và âm thông qua cả một chất điện giải lỏng và chất điện giải rắn; pin trạng thái rắn đề cập đến một pin nơi các ion được chuyển giữa các điện cực dương và âm thông qua một chất điện giải rắn.

"Pin trạng thái bán rắn" thường được sử dụng trong ngành công nghiệp sẽ phục vụ như một thuật ngữ cho phép cho "pin lai rắn-lỏng". "Pin trạng thái rắn toàn bộ" sẽ phục vụ như một thuật ngữ cho phép cho "pin trạng thái rắn".

Do định nghĩa mơ hồ về các khái niệm như pin "bán trạng thái rắn", "gần trạng thái rắn" và "tất cả trạng thái rắn" trong quá khứ, đã có nhiều doanh nghiệp trên thị trường trong những năm gần đây gây nhầm lẫn cho công chúng vì mục đích tiếp thị, đóng gói pin bán trạng thái rắn như pin trạng thái rắn để quảng cáo.

Pin Lithium Gaokang chỉ ra rằng dự thảo bình luận, thông qua các thuật ngữ, phân loại và phương pháp để xác định tỷ lệ giảm cân, liên kết việc đặt tên "trạng rắn" quan tâm cao của thị trường với các cấu trúc cụ thể và các chỉ số có thể đo lường được.Điều này sẽ thiết lập một điểm mấu chốt cho quảng bá sản phẩm và truyền thông trên thị trường vốn, và kiềm chế bao bì khái niệm.

Ngoài ra, nó cũng dự kiến sẽ cung cấp một ngôn ngữ thống nhất cho nghiên cứu học thuật và phát triển công nghệ, giảm thiểu sự khó khăn trong so sánh gây ra bởi sự hiểu biết khác nhau về cùng một thuật ngữ giữa các tổ chức khác nhau.

Về định nghĩa về pin trạng thái rắn, dự thảo để bình luận quy định rằng chỉ pin có tỷ lệ giảm cân không vượt quá 0,5% khi thử nghiệm giảm cân theo cách cụ thể mới có thể được gọi là pin trạng thái rắn. Tỷ lệ giảm cân này nghiêm ngặt hơn nhiều so với mức 1% được quy định trong tiêu chuẩn nhóm "Phương pháp xác định pin toàn trạng thái rắn" được ban hành vào tháng 5 năm ngoái.

Nhóm soạn thảo tiêu chuẩn chỉ ra rằng theo định nghĩa của pin trạng thái rắn, pin trạng thái rắn không nên chứa các thành phần điện giải lỏng. Tuy nhiên, xem xét rằng một số tuyến công nghệ pin trạng thái rắn thể hiện sự giảm cân do sự phân hủy của vật liệu điện giải rắn trong thử nghiệm tốc độ giảm cân 120 °C, nên cho phép giảm cân ở một mức độ nhất định.

Kiểm tra cụ thể chủ yếu bao gồm hai bước: đầu tiên, sau khi pin đã trải qua quá trình xử lý trước sạc-xả cụ thể, một lỗ nhỏ được tạo ra trong vỏ và pin được đặt lộn ngược để đứng. Nếu bất kỳ chất lỏng nào chảy ra hoặc tạo thành giọt tại thời điểm này, nó ngay lập tức được đánh giá là pin không rắn.

Nếu không có chất lỏng được quan sát, hãy tiến hành thử nghiệm giảm cân bằng sưởi ấm cốt lõi€” pin sẽ được đặt trong môi trường gần chân không và liên tục được làm nóng ở 120 ° C trong 6 giờ. Bằng cách so sánh sự thay đổi khối lượng trước và sau khi làm nóng, hàm lượng các chất lỏng dễ bay hơi, tức là, Tỷ lệ giảm cân được tính toán.

Kết quả thử nghiệm xác minh do nhóm soạn thảo tổ chức và tiến hành cho thấy tỷ lệ giảm trọng lượng của pin toàn chất rắn thấp hơn 0,5%, trong khi pin chất lỏng rắn lai rải rác hơn, dao động từ 1,68% đến 10,33%.

Ngoài ra, dự thảo để bình luận phân loại thêm pin trạng thái rắn từ ba chiều: loại điện phân, loại ion dẫn điện và lĩnh vực ứng dụng.

Hiện tại, ở cấp độ quốc tế, Toyota Motor của Nhật Bản có kế hoạch thương mại hóa pin toàn bộ trạng thái rắn giữa năm 2027 và 2028; các công ty Hàn Quốc như LG Energy Solution, Samsung SDI và SK On cũng đang đẩy nhanh nghiên cứu và phát triển của họ; Các công ty khởi nghiệp của Mỹ như QuantumScape và Solid Power đã công khai và huy động vốn thông qua SPAC (Công ty mua lại mục đích đặc biệt) và nhận được đầu tư từ các nhà sản xuất ô tô truyền thống như Volkswagen và Ford.

Trong nước, ngoài các công ty khởi nghiệp tập trung vào pin trạng thái rắn như Weilan New Energy và Qingtao Energy, các công ty khổng lồ pin lỏng truyền thống như CATL, BYD (002594.SZ) và Gotion High-Tech cũng đang tích cực đưa ra kế hoạch cho pin trạng thái rắn.

Theo thống kê không đầy đủ từ Jiemian News, hiện nay, tất cả pin được sản xuất hàng loạt bởi các doanh nghiệp trong nước là "pin bán rắn", tức là, pin rắn-lỏng lai. Thời gian sản xuất hàng loạt dự kiến cho pin trạng thái rắn về cơ bản là khoảng năm 2027, và hầu hết trong số chúng sẽ được sản xuất hàng loạt theo lô nhỏ và lắp đặt trong xe.

Zhang Jinhui, một nhà nghiên cứu cao cấp tại Xinluo Information, trước đó đã nói với Jiemian News rằng pin trạng thái rắn hiện đang phải đối mặt với các vấn đề kỹ thuật ban đầu nhất, và sẽ có các vấn đề liên quan đến chi phí sau này. "Nó là Ê Ê Ê Ê€• Người tiêu dùng sẽ không thể mua xe được trang bị pin trạng thái rắn với giá từ 300.000 đến 400.000 nhân dân tệ ngay cả vào năm 2030.

Các giới học thuật trong nước vẫn có sự khác biệt về thời gian cửa sổ sản xuất hàng loạt pin trạng thái rắn.

Giáo sư Ai Xinping từ Đại học Hóa học và Khoa học Phân tử tại Đại học Vũ Hán cho biết: "Dựa trên kinh nghiệm cá nhân của tôi trong việc nghiên cứu pin trạng thái rắn, tôi không lạc quan như những người khác và hoài nghi về cửa sổ sản xuất hàng loạt nói chung được dự đoán bởi ngành công nghiệp là từ năm 2027 đến năm 2030.

Xu Xiaoxiong, Giám đốc điều hành Viện nghiên cứu pin tiên tiến Wuzhen tại Đại học Khoa học và Công nghệ Nam và Giám đốc Trung tâm nghiên cứu vật liệu và thiết bị pin trạng thái rắn tại Trường Đổi mới và Doanh nhân, có một quan điểm hoàn toàn khác: "Tôi nghĩ rằng nó có thể muộn hơn một chút so với năm 2027. Nó sẽ khá chắc chắn rằng pin tất cả các trạng thái rắn sẽ đạt được sản xuất hàng loạt bắt đầu từ năm 2028.

Pin Lithium Gaokang chỉ ra rằng trên toàn cầu, pin trạng thái rắn vẫn đang trong giai đoạn chuyển đổi quan trọng từ nghiên cứu trong phòng thí nghiệm sang sản xuất hàng loạt cho xe, và sự cạnh tranh liên quan đến hệ thống vật liệu, tuyến đường công nghệ và con đường chi phí vẫn tiếp tục.

Trung Quốc đang dẫn đầu trong việc ban hành các tiêu chuẩn quốc gia về thuật ngữ cơ bản và phân loại pin trạng thái rắn ô tô, và cung cấp phương pháp đánh giá định lượng về vấn đề "có phải là pin trạng thái rắn hay không ".Điều này dự kiến sẽ tiêu chuẩn hóa trật tự cạnh tranh công nghiệp trong nước và đồng thời cung cấp một khuôn mẫu cơ bản cho sự tham gia trong tương lai trong việc thiết lập tiêu chuẩn quốc tế và cuộc cạnh tranh về năng lượng, "Gaoong Lithium Battery cho biết.

Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc hoặc nhu cầu mua hàng, xin vui lòng liên hệ với SunSirs với support@sunsirs.com.