Akıllı telefonlardan fotoğraf makinelerine, bilgisayarlardan elektrikli otomobillere kadar pek çok alanda kullanılan lityum iyon piller günümüzde en verimli enerji kaynaklarındandır. Pil üretiminde sektörde öne çıkan Çin, pil endüstrisinin ve teknolojik ilerlemenin dönüşümünü ve yükseltilmesini teşvik etmek için lityum iyon piller için yeni bir endüstri standardı yayınladı.
Yeni standartların duyurulduğu açıklamada yetkililer, Çin’de yasal olarak kayıtlı ve yerleşik şirketlerin aşağıdaki koşulları sağlaması ve ileri teknoloji, enerji tasarrufu, çevre koruma güvenli ve istikrarlı uygulamaları benimsemeleri gerektiğini vurguladı. Ayrıca “Lityum-İyon Pil Sektörü Spesifikasyon Koşulları (2018 Sürümü)” ve “Lityum-İyon Pil Sektörü Spesifikasyon Duyurularının (2018 Sürümü) İdaresi için Geçici Önlemler”i yürürlükten kaldırıldı.
Güncellenen Çin Lityum-iyon pil endüstri standardı koşulları
Lityum-iyon pillerin ana bileşenini katot malzemeleri oluşturur. Katot malzemesi, bir hücrenin enerji yoğunluğunu, hücre voltajı ve kapasitesini belirler. Yeni yayınlanan pil standartlarına göre, Lityum demir fosfatın özgül kapasitesi ≥145Ah/kg iken üçlü malzemenin özgül kapasitesi ≥165Ah/kg'dır. Ek olarak, lityum kobaltın özgül kapasitesi ≥160Ah/kg'dır ve lityum manganatın özgül kapasitesi ≥115Ah/kg’dır.
Lityum-iyon pillerde katot malzemeleriyle eşleştirilen anot malzemeleri, piller içindeki negatif elektrottur. Anot malzemeleri, şarj/deşarj döngülerini oluşturur. Yeni yayınlanan pil standartlarına göre, Karbonun özgül kapasitesi ≥335Ah/kg iken, amorf karbonun özgül kapasitesi ≥250Ah/kg'dır. Ayrıca, silikon-karbonun özgül kapasitesi ≥420Ah/kg'dır.
Pil performansının standart özellikleri:
- Tüketici pil enerji yoğunluğu ≥230 Wh/kg,
- Pil paketi enerji yoğunluğu ≥180 Wh/kg,
- Polimer tekli pil hacmi enerji yoğunluğu ≥500 Wh/L,
- Döngü Ömrü ≥500 kez,
- Kapasite tutma oranı ≥%80,
- Üçlü malzemeler kullanan enerji tipi tek hücrenin enerji yoğunluğu ≥210 Wh/kg,
- Pil paketinin enerji yoğunluğu ≥150 Wh/kg,
- Diğer enerji tipi tek hücrelerin enerji yoğunluğu ≥160 Wh/kg,
- Pil paketinin enerji yoğunluğu ≥115 Wh/kg,
- Güç tekli pilin güç yoğunluğu ≥500 W/kg,
- Pil paketinin güç yoğunluğu ≥350 W/kg,
- Döngü ömrü ≥1000 kez ve kapasite tutma oranı ≥80%,
- Enerji depolama tipi tek pilin enerji yoğunluğu ≥145Wh/kg,
- Pil paketinin enerji yoğunluğu ≥100Wh/kg,
- Döngü ömrü ≥5000 kat ve kapasite tutma oranı ≥%80 olmalıdır.
- Lityum-iyon pillerin elektrot kaplamasının kalınlığı en az 2 um (mikrometre), uzunluğu ise 1 mm’den (milimetre) az olmalıdır. Elektrot kurutma teknolojisine sahip olmalı ve su içeriği kontrol hassasiyeti 10 ppm’den (milyonda bir) az olmamalıdır. Lityum-iyon pil şirketleri, bu özellikleri dikkat ederek standart elektrot kaplama özelliklerini korumalıdır.
- Lityum-iyon pil şirketleri, enjeksiyon işlemi sırasında sıcaklık, nem ve temizliğini kontrol etmelidir. Akü montajından sonra dahili kısa devre yüksek voltajları algılayarak kontrol etmelidir.
- Şirketler, tek hücrelerin açık devre voltajını ve iç direncini kontrol edebilmedir. Ayrıca pil koruma levhasının işlevini çevrimiçi kontrol edebilmelidir.