เหตุใดการจำแนกประเภทจึงมีความสำคัญสำหรับเทคโนโลยีเซลล์กระเป๋า

การอัปเดตที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งในร่างคือการจำแนกประเภทแบตเตอรี่ให้ชัดเจนตามประเภทอิเล็กโทรไลต์:

• แบตเตอรี่อิเล็กโทรไลต์เหลว

• แบตเตอรี่อิเล็กโทรไลต์ไฮบริดของแข็ง-ของเหลว

• แบตเตอรี่โซลิดสเตต

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง คำว่า ที่ใช้กันทั่วไปแต่มีคำจำกัดความไม่ดี 'แบตเตอรี่กึ่งแข็ง' นั้นตั้งใจที่จะหลีกเลี่ยง สิ่งนี้มีความเกี่ยวข้องอย่างมากกับอุตสาหกรรมเซลล์ซอง ซึ่งบรรจุภัณฑ์ที่ยืดหยุ่นและระบบอิเล็กโทรไลต์ที่กำลังพัฒนามักจะทำให้ขอบเขตทางเทคนิคไม่ชัดเจน ด้วยคำจำกัดความที่ชัดเจนยิ่งขึ้น การจำแนกประเภทจะเกี่ยวกับการตลาดน้อยลง และเกี่ยวกับพฤติกรรมทางเทคนิคที่สามารถวัดผลได้มากขึ้น

อัตราการสูญเสียมวล: เกณฑ์ปฏิบัติสำหรับเซลล์ถุงโซลิดสเตต

เพื่อแยกแยะแบตเตอรี่โซลิดสเตตจากการออกแบบไฮบริด ร่างนี้ได้แนะนำ อัตราการสูญเสียมวล      (การสูญเสียน้ำหนักภายใต้สุญญากาศ) เป็นตัวชี้วัดการประเมินหลัก

การทดสอบการตรวจสอบทางอุตสาหกรรมที่อ้างอิงในร่างระบุว่า:

• แบตเตอรี่โซลิดสเตตที่แท้จริง (ระบบที่ใช้ซัลไฟด์เป็นหลัก) มี        อัตราการสูญเสียมวลต่ำกว่า 0.5%.

• แบตเตอรี่ของแข็ง-ของเหลวไฮบริด มีความหลากหลายอย่างมาก ตั้งแต่ 1.68% ถึงมากกว่า 10% ขึ้นอยู่กับปริมาณอิเล็กโทรไลต์ของเหลวและอัตราส่วนของวัสดุแข็งในระบบอิเล็กโทรไลต์ผสม

เป็นผลให้ร่างเสนอการ สูญเสียมวล 0.5% เป็นเกณฑ์ในการระบุแบตเตอรี่โซลิดสเตต สำหรับนักพัฒนาเซลล์ซอง สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าสูตรอิเล็กโทรไลต์และโครงสร้างภายใน (ไม่ใช่รูปแบบบรรจุภัณฑ์เพียงอย่างเดียว) จะเป็นตัวกำหนดการจำแนกประเภท

วิธีทดสอบบอกเราเกี่ยวกับพฤติกรรมของเซลล์ในถุงอย่างไร

นอกเหนือจากเกณฑ์ที่กำหนดแล้ว ร่างยังชี้แจงว่าควรทำการทดสอบอย่างไร สิ่งนี้สำคัญสำหรับเซลล์กระเป๋า โดยที่บรรจุภัณฑ์บาง อิเล็กโทรดที่มีพื้นที่ผิวสูง และข้อกำหนดการปิดผนึกที่แน่นหนาสามารถส่งผลต่อผลลัพธ์ได้

สภาวะสุญญากาศ

แบบร่างเปรียบเทียบการดูดสุญญากาศแบบต่อเนื่องกับการปั๊มสุญญากาศเป็นระยะ ผลการทดสอบชี้ให้เห็นว่าสำหรับตัวอย่างเซลล์ของแข็งและของเหลวลูกผสมอย่างน้อยหนึ่งตัวอย่าง ทั้งสองวิธีให้ผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกัน สำหรับการใช้งานจริง แบบร่างแนะนำช่วงสุญญากาศต่อเนื่องที่ประมาณ –0.095 MPa ถึง –0.1 MPa เพื่อปรับปรุงความสะดวกและความสามารถในการทำซ้ำ

ระยะเวลาการทดสอบ

ผลการตรวจสอบยังแสดงให้เห็นว่าการสูญเสียมวลส่วนใหญ่เกิดขึ้นในช่วง ชั่วโมง แรก6 ร่างจึงกำหนด ระยะเวลาการทดสอบที่แนะนำไว้ 6 ชั่วโมง ในขณะเดียวกันก็เหลือพื้นที่สำหรับการตรวจสอบอย่างต่อเนื่องเมื่อเทคโนโลยีพัฒนาขึ้น

เหตุใดมาตรฐานนี้จึงมีความสำคัญต่อห่วงโซ่อุปทานเซลล์บรรจุถุง

คำจำกัดความที่ชัดเจนและเกณฑ์ที่วัดผลได้เป็นมากกว่าการทำให้การทดสอบในห้องปฏิบัติการเป็นมาตรฐาน สิ่งเหล่านี้มีอิทธิพลต่อวิธีที่ซัพพลายเออร์, OEM และผู้ประกอบระบบสื่อสาร เปรียบเทียบเทคโนโลยี และตรวจสอบความถูกต้องของคำกล่าวอ้าง:

1. การสื่อสารทางวิศวกรรมที่ชัดเจนยิ่งขึ้น — ผู้มีส่วนได้ส่วนเสียสามารถปรับให้ตรงกันว่า 'โซลิดสเตต' หมายถึงอะไรในบริบทของเซลล์กระเป๋า

2. เส้นทางการวิจัยและพัฒนาที่มุ่งเน้นมากขึ้น — นักพัฒนาสามารถเปรียบเทียบระบบอิเล็กโทรไลต์ได้ตั้งแต่เนิ่นๆ และลดความคลุมเครือในการกล่าวอ้างด้านประสิทธิภาพ

3. การค้าขายที่น่าเชื่อถือมากขึ้น — ภาษาทางการตลาดถูกกดดันให้ตรงกับผลลัพธ์ที่ทดสอบได้และทำซ้ำได้

4. การอ้างอิงที่ดีกว่าสำหรับการรับรองและการลงทุน - อัตราการสูญเสียมวลเป็นตัวบ่งชี้ที่วัดได้ของความเสถียรและความสมบูรณ์ของอิเล็กโทรไลต์

ผลกระทบจากการจ่ายเซลล์ถุงโซลิดสเตต

ในขณะที่การพัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตตเร่งตัวขึ้น รูปแบบเซลล์กระเป๋ายังคงเป็นแพลตฟอร์มที่ใช้งานได้จริงสำหรับการสุ่มตัวอย่าง การตรวจสอบความถูกต้อง และการใช้งานในระดับนำร่องในระยะเริ่มต้น เนื่องจากการออกแบบที่ยืดหยุ่นและมีศักยภาพด้านความหนาแน่นของพลังงานสูง

กิจกรรมด้านอุปทานในปัจจุบันมักประกอบด้วย:

• อิเล็กโทรดแบบแห้งหรือ 'เซลล์แห้ง' เข้า ใกล้คู่กับระบบแคโทด/แอโนดขั้นสูง

• เซลล์ถุงอิเล็กโทรไลต์แบบไฮบริด เปลี่ยนไปสู่ปริมาณของเหลวที่ลดลง

• เซลล์ถุงโซลิดสเตตชั้นเดียวหรือ Ah ต่ำ สำหรับการตรวจสอบ การสร้างการทดสอบ และการสุ่มตัวอย่าง

สำหรับซัพพลายเออร์วัสดุ ผู้จำหน่ายอุปกรณ์ และผู้ประกอบชุดแบตเตอรี่ กรอบงานที่เป็นมาตรฐานจะช่วยแยกแยะแนวคิดการทดลองจากโซลูชันที่พร้อมด้านวิศวกรรม

มองไปข้างหน้า

ร่างมาตรฐานยังคงเปิดรับความคิดเห็นจากสาธารณะ และมีการวางแผนการทดสอบการตรวจสอบเพิ่มเติม เกณฑ์และวิธีการอาจมีการพัฒนาเมื่อเทคโนโลยีโซลิดสเตตเติบโตเต็มที่ อย่างไรก็ตาม มีข้อความหนึ่งที่ชัดเจนแล้ว:

สำหรับนักพัฒนาเซลล์แบบซอง อนาคตของแบตเตอรี่โซลิดสเตตจะถูกกำหนดโดยพฤติกรรมที่วัดได้ ไม่ใช่คำศัพท์เฉพาะ

บริษัทที่ปรับแนวทางการทดสอบที่โปร่งใสและการวัดประสิทธิภาพที่สมจริงตั้งแต่เนิ่นๆ จะได้รับตำแหน่งที่ดีขึ้น เนื่องจากเซลล์แบบถุงโซลิดสเตตย้ายจากตัวอย่างในห้องปฏิบัติการไปสู่การใช้งานจริง