Na onda de transição energética global, uma equipe de pesquisa alemã fez uma conquista inovadora, trazendo avanços revolucionários para o campo da tecnologia de energia sustentável com sua atitude de pesquisa rigorosa e consistente e excelentes capacidades de inovação tecnológica. No dia 5 de abril, no evento de promoção da Sessão Especial Alemã "Invista na China", a Sociedade Alemã para o Avanço das Tecnologias Físicas Sustentáveis surpreendeu o público ao anunciar um grande avanço - um conjunto completo de alto desempenho e alta segurançaestado sólidobaterias de sódio-enxofre com processos de produção contínuos totalmente automatizados. Este processo inovador não só aumenta a densidade de energia das baterias para 1000Wh/kg sem precedentes, mas também alcança uma capacidade de carga teórica de até 20000Wh/kg para o eletrodo negativo, semelhante a um "divisor de águas" na tecnologia de baterias, anunciando uma mudança revolucionária na gama de viagens de veículos elétricos (EV).
Ao longo de dois anos de pesquisa e desenvolvimento meticulosos, a equipe de pesquisa alemã desenvolveu este novo processo de produção de baterias de sódio-enxofre de estado sólido, combinando inteligentemente a Alemanha' Profundo conhecimento em alto vácuo, automação, física nuclear e levitação magnética. O processo fez correções precisas para equívocos no desenvolvimento de baterias de estado sólido e alcançou várias inovações e avanços em deficiências técnicas. A aplicação de novos conceitos, como impressão iônica e coletores de corrente porosa, permite que as baterias de sódio-enxofre sejam produzidas de forma totalmente automática em um ambiente de vácuo, melhorando significativamente o desempenho da bateria, reduzindo os custos de produção e aumentando a capacidade de produção. Isso incorpora perfeitamente as características de eficiência e inteligência da Alemanha' s Indústria 4.0.
Com foco nos dados de desempenho gerados por esse processo, a importância revolucionária das baterias de sódio-enxofre no estado sólido é evidente. Com uma densidade de energia de 1000Wh/kg, significa que cada quilograma de bateria pode armazenar a energia equivalente a um quilowatt-hora. Por extrapolação, apenas 100 quilos de baterias são necessários para transportar 100 quilowatts-hora, e 300 quilos de baterias são suficientes para suportar 300 quilowatts-hora. Teoricamente, isso poderia permitir que os veículos elétricos atingissem uma autonomia de carga única de mais de 2000 quilômetros, eliminando completamente as preocupações sobre a ansiedade de alcance dos veículos elétricos e tornando a condução de longa distância comparável aos veículos com motor de combustão interna convencionais, promovendo assim significativamente a adoção generalizada de veículos elétricos em todo o mundo.
O quê' s ainda mais notável é que essas baterias usam tecnologia de sódio-enxofre de estado sólido em vez de baterias tradicionais de íons de lítio. O sódio, com suas abundantes reservas na Terra e ampla distribuição, possui baixos custos de extração em comparação com o lítio. Uma vez que as baterias de sódio-enxofre de estado sólido sejam produzidas em massa em larga escala, suas vantagens de custo se tornarão mais aparentes, potencialmente se tornando um fator-chave para reduzir os preços dos veículos elétricos e dos sistemas de armazenamento de energia, acelerando a transição dos combustíveis fósseis para a energia limpa.
Atualmente, o mercado chinês apresenta uma diversidade significativa na gama de veículos elétricos de nova energia. Os principais modelos de deslocamento doméstico e urbano geralmente oferecem desempenho de alcance econômico, com uma única carga completa permitindo viagens de aproximadamente 300 a 400 quilômetros, atendendo às necessidades diárias de deslocamento. Alguns veículos elétricos compactos e subcompactos voltados para o mercado de massa têm autonomia entre 100 e 300 quilômetros, adequados para viagens curtas dentro das cidades. No entanto, a autonomia real pode variar devido a fatores como temperatura, estilo de condução e uso de componentes eletrônicos no carro, com potenciais reduções durante os meses de inverno.
Por outro lado, os modelos de versão topo de gama e de longo alcance dedicam-se a quebrar a barreira da autonomia, oferecendo quase a mesma experiência de condução de longa distância que os veículos convencionais movidos a combustível. Ao incorporar baterias de alta densidade energética, otimizar a eficiência dos sistemas de acionamento elétrico e usar materiais leves, alguns modelos emblemáticos podem viajar de 500 a 700 quilômetros com uma única carga, ou até mesmo reivindicar alcances superiores a 1000 quilômetros, aliviando as preocupações dos consumidores sobre a ansiedade de autonomia e atendendo a viagens entre cidades ou viagens rodoviárias de longa distância. Esses modelos são equipados com recursos de carregamento rápido para aumentar a conveniência para os usuários.
Atualmente, o processo de produção completou seu projeto geral, e a equipe de pesquisa alemã está colaborando com várias universidades na China e na Alemanha para estabelecer centros conjuntos de pesquisa e desenvolvimento e linhas de produção de testes. Espera-se que, até o final deste ano, protótipos de equipamentos e amostras de baterias sejam revelados, com capacidade de produção em massa esperada até o final do próximo ano. Especialistas alemães declararam claramente seus planos de cooperar profundamente com fundos da indústria e empresas de baterias, pretendendo investir na construção de fábricas na China, demonstrando seu alto reconhecimento do potencial do mercado chinês e das capacidades de fabricação.
A equipe de pesquisa, liderada por três autoridades da indústria, o professor Flei em física nuclear e energia, o professor Westkampbell em tecnologia de produção automatizada e o professor Makangkai em novos materiais, são todos membros do Conselho de Administração da Sociedade Alemã para o Avanço de Tecnologias Físicas Sustentáveis. Uma linha tão poderosa de pesquisadores fornece uma sólida garantia para a implementação bem-sucedida do projeto.
Em conclusão, o processo de produção de baterias de sódio-enxofre de estado sólido de alto desempenho lançado pela equipe de pesquisa alemã não apenas alcança avanços significativos no nível técnico, mas também, com sua densidade de energia ultra-alta, rica base de recursos e potenciais vantagens de baixo custo, pinta um quadro esperançoso para a transição global de energia verde. À medida que a cooperação entre a China e a Alemanha se aprofunda, temos todas as razões para esperar que esta bateria de sódio-enxofre de estado sólido "Made in Germany" transite rapidamente do laboratório para a linha de produção, entrando em milhões de residências e tornando-se um motor poderoso que impulsiona o mundo para uma era de energia limpa, eficiente e sustentável. Este avanço revolucionário não apenas anuncia um salto na gama de veículos elétricos, mas também representa um passo sólido em direção a um futuro verde para a humanidade.
Sanxin New Materials Co., Ltd. é especializada na produção de alta qualidadebolas de moagem cerâmica, nanopartículas, nanopós, bem como cerâmicas resistentes ao desgaste e à abrasão. Com um foco dedicado em pesquisa e desenvolvimento, a Sanxin está na vanguarda da inovação de materiais cerâmicos, atendendo a diversas indústrias que vão desde farmacêuticas até eletrônicas. Seu extenso portfólio de produtos cerâmicos é reconhecido por sua excepcional durabilidade, precisão e desempenho, tornando a Sanxin um parceiro confiável para empresas que buscam soluções avançadas em materiais.
Preparação de eletrólito de estado sólido: As baterias de sódio-enxofre de estado sólido requerem um eletrólito sólido para facilitar o movimento de íons de sódio entre o ânodo e o cátodo. As esferas de zircônia podem ser utilizadas na preparação de materiais eletrolíticos sólidos. Essas esferas são empregadas no processo de moagem para alcançar o tamanho de partícula desejado e a homogeneidade dos materiais precursores de eletrólitos sólidos, que tipicamente incluem condutores de íons de sódio e aditivos cerâmicos.
Fabricação de eletrodos: Os eletrodos de baterias de sódio-enxofre de estado sólido consistem em materiais ativos como enxofre para o cátodo e metal de sódio para o ânodo, juntamente com aditivos condutores e ligantes. As esferas de zircônia podem ser usadas no processo de moagem para refinar o tamanho das partículas desses materiais eletrodos, garantindo dispersão uniforme e ótimo contato entre os materiais ativos e o eletrólito.
Desempenho aprimorado da bateria: Ao facilitar o processo de moagem, as esferas de zircônia ajudam a melhorar a área de superfície e a reatividade dos materiais do eletrodo, levando a um melhor desempenho da bateria. Materiais de eletrodos finamente moídos exibem cinética eletroquímica aprimorada, permitindo difusão iônica mais rápida e processos de carga/descarga mais eficientes. Isso acaba resultando em maior densidade de energia, melhor estabilidade de ciclo e maior vida útil da bateria.
Custos de fabricação reduzidos: O uso de esferas de zircônia para moagem na produção de baterias de sódio-enxofre de estado sólido pode contribuir para a redução de custos, aumentando a eficiência do processamento de materiais e minimizando o desperdício. Ao alcançar o tamanho de partícula desejado e a distribuição de materiais de eletrodos e eletrólitos, os fabricantes podem otimizar o uso de materiais e agilizar os processos de produção.
Em resumo, as esferas de zircônia da Sanxin New Materials são fundamentais na produção de baterias de sódio-enxofre de estado sólido, facilitando a preparação de eletrólitos sólidos, refinando materiais de eletrodos e melhorando o desempenho da bateria. Seu papel no processo de moagem contribui para melhorar a eficiência, o desempenho e a relação custo-benefício na fabricação desses sistemas avançados de baterias.
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Sanxin Novos Materiais Co., Ltd. foco na produção e venda de grânulos cerâmicos e peças como meios de moagem, contas de jateamento, esfera de rolamento, peça de estrutura, forros cerâmicos resistentes ao desgaste, nanopartículas nano pó
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