W dniach od 24 do 26 sierpnia w Shenzhen odbyły się Carbon Neutral Energy Summit Forum i 3. China International New Energy Storage Technology and Engineering Application Conference oraz New Energy Storage Technology Young Scientist Forum pod przewodnictwem Shenzhen Development and Reform Commission, współorganizowane przez China Chemical and Physical Power Industry Association i Southern University of Science and Technology Carbon Neutral Energy Research Institute, przy wsparciu ponad 100 instytucji. Tematem konferencji jest „Rozwój nowej produktywności i promowanie wysokiej jakości rozwoju branży magazynowania energii”.
Organizatorzy konferencji zaprosili 6 naukowców i 100 ekspertów z branży do przeprowadzenia dogłębnych dyskusji i wymiany poglądów w ramach 12 sesji specjalnych, obejmujących m.in. nowe rozwiązania integracji systemów magazynowania energii, technologię i zastosowania długoterminowego magazynowania energii, wirtualne elektrownie, magazynowanie energii w przemyśle i handlu, nowe baterie do magazynowania energii, nowe rynki magazynowania energii i energii elektrycznej, inteligentne mikrosieci, promocję standardów magazynowania energii oraz forum młodych naukowców zajmujących się nowymi technologiami magazynowania energii.
Rano 25 sierpnia profesor Ning Xiaohui ze School of Materials Science and Engineering na Uniwersytecie Xi'an Jiaotong został zaproszony do wygłoszenia przemówienia otwierającego „Nową sesję specjalną akumulatorów magazynujących energię”. Tytuł raportu brzmiał „Postęp w technologii nowych akumulatorów magazynujących energię z ciekłego metalu”.
Dzień dobry wszystkim! Jestem Ning Xiaohui z Uniwersytetu Xi'an Jiaotong. W porównaniu z baterią sodowo-jonową, o której właśnie mówił profesor Cao, i baterią przepływową, którą przedstawił profesor Yan, nasza technologia jest bardzo niszowa. Nazywa się to nowym typem baterii magazynującej energię z ciekłego metalu. Nasza rzecz jest dokładniej zdefiniowana jako ciekły metal. Ta bateria różni się od baterii litowo-jonowej, baterii przepływowej i baterii sodowo-jonowej używanych w telefonie komórkowym. Jest to bateria wysokotemperaturowa. Dziękuję bardzo za możliwość przedstawienia postępów naszej grupy badawczej w tej dziedzinie.
Tło i znaczenie zostały właśnie przedstawione przez wszystkich nauczycieli. Głównym punktem jest to, że obecny szczyt węglowy i cele neutralności węglowej wymagają od nas przekształcenia naszej struktury energetycznej. Od obecnej struktury energetycznej zdominowanej przez energię kopalną do przyszłej struktury zdominowanej przez nową energię. Ta transformacja jest bardziej wymagająca dla systemu sieci energetycznej, ponieważ nasza obecna sieć energetyczna opiera się na energii cieplnej, w tym energii wodnej i jądrowej. Te trzy źródła energii są bardzo stabilne i można je kontrolować w celu wytwarzania energii elektrycznej. Po stronie zużycia energii prawa zużycia energii w naszych fabrykach i gospodarstwach domowych są podatne na działanie. Teraz możemy w pełni osiągnąć dynamiczną równowagę między stroną wytwarzania energii a stroną zużycia energii za pośrednictwem sieci stanowej i południowej sieci energetycznej, przesyłu i dystrybucji na dużą skalę oraz możliwości dyspozytorskich na dużą skalę. Ale w przyszłości musimy przekształcić naszą strukturę energetyczną. Energia wiatrowa i fotowoltaiczna muszą zostać dodane do strony wytwarzania energii. Każdy wie, że ta energia jest bardzo zmienna i losowa. Więc po dodaniu tego do strony wytwarzania energii, ta strona również będzie się bardzo wahać, a wraz ze wzrastającymi zmianami po stronie użytkownika po stronie zużycia energii mikrosieci, takimi jak pojazdy elektryczne i nowa energia, losowość i niekontrolowalność po stronie użytkownika będą stawać się coraz trudniejsze. W tym przypadku technologia magazynowania energii na dużą skalę jest dla nas bardzo ważna.
Jak widać, w „14. Pięcioletnim Planie” wdrożeniowym nowego planu rozwoju magazynowania energii, nasza Narodowa Komisja Rozwoju i Reform oraz Biuro Energetyczne również wyraźnie stwierdziły, że mają nadzieję na zbudowanie nowego innowacyjnego systemu magazynowania energii i zwiększenie rozwoju zróżnicowanych technologii. W tym kontekście nasza niszowa technologia magazynowania energii ma niewielkie szanse na przetrwanie.
Jeśli chcemy produkować akumulatory do magazynowania energii, musimy stworzyć bardziej innowacyjne systemy i porzucić niektóre z poprzednich pomysłów projektowych. Musimy znaleźć nowe systemy materiałów elektrodowych i zaprojektować nowe struktury akumulatorów, zanim będziemy mogli wymyślić nowe technologie akumulatorów do magazynowania energii.
Mój były mentor w MIT, profesor Sadoway, pracował w metalurgii i fascynowały go ogniwa elektrolizy aluminium. Metal na koronie Napoleona był zrobiony z aluminium, podobnie jak metal na czubku pomnika Waszyngtona. Aluminium było wówczas bardzo drogie, ale po wyprodukowaniu go metodą elektrolizy stało się bardzo tanie i trafiło do tysięcy gospodarstw domowych, więc zafascynowała go technologia elektrolizy aluminium.
Proces elektrolizy jest odwrotnym procesem baterii, których używamy obecnie. Nasz proces elektrolizy głównie zamienia energię elektryczną na energię chemiczną, podczas gdy baterie zamieniają energię chemiczną na energię elektryczną. Zasada elektrolizy jest wykorzystywana, gdy baterie są ładowane. Aluminiowa cela elektrolizy jest bardzo duża, ma setki metrów długości i zużywa dużo energii elektrycznej. Jest to 500,000 amperowy system 4 V i zużywa dużo energii elektrycznej każdego dnia. W tamtym czasie jednym z naszych najbardziej podstawowych pomysłów było odwrócenie procesu elektrolizy i przekształcenie rzeczy zużywających energię elektryczną w rzeczy magazynujące energię elektryczną, zamieniając je w ogromną baterię do magazynowania energii. Jak to zrobić? Pomyśleliśmy o procesie rafinacji elektrolizy aluminium, procesie elektrochemicznej rafinacji z surowego aluminium na rafinowane aluminium, przy użyciu trójwarstwowej struktury cieczy, dno to surowe aluminium, a elektrolit w środku to układ stopionej soli, podobny do soli kuchennej, którą widzimy w życiu codziennym. Ta rzecz roztopi się w wysokiej temperaturze i stanie się cieczą podobną do wody, która może przewodzić jony, więc elektrolit jest stopioną solą, a góra może otrzymać rafinowany materiał aluminiowy. Dlaczego można wytworzyć trzy warstwy materiałów ciekłych? Ponieważ gęstości tych trzech materiałów są różne, są one naturalnie podzielone na trzy warstwy: górną, środkową i dolną. Ponadto proces elektrolizy działa w wysokiej temperaturze i może przepuszczać duże prądy.
Mając te myśli, zastanawialiśmy się, czy moglibyśmy wykorzystać zasadę elektrolitycznego rafinowania aluminium do zaprojektowania trójwarstwowej baterii ciekłej, baterii z ciekłego metalu. Trzy materiały baterii z ciekłego metalu, elektroda dodatnia, materiał elektrody ujemnej i materiał elektrolitu, mają różną gęstość, więc można je naturalnie podzielić na trzy warstwy: górną, środkową i dolną. Najlżejszy metal znajduje się na górze, czyli na ujemnej elektrodzie baterii, a metal o największej gęstości znajduje się na dole, czyli na dodatniej elektrodzie baterii. W środku znajduje się układ stopionej soli. Gdy bateria jest rozładowywana, elektroda ujemna zamieni się w jony, dyfundując na powierzchnię elektrody dodatniej przez stopioną sól elektrolitu i tworząc stop; ładowanie jest procesem odwrotnym. Podczas procesu ładowania i rozładowywania następuje tylko zmiana objętości materiału elektrody ciekłej i nie ma problemu ze strukturą materiału stałego ani zapadnięciem się struktury materiału. Tak więc teoretycznie jego cykl życia może być bardzo długi. Ciekłe metale wykorzystują stosunkowo tanie metale o stosunkowo dużych rezerwach, więc koszt jest stosunkowo niski. Jednocześnie elektrolit w środku jest wykonany z nieorganicznej stopionej soli, która nie wymaga przepony i ma stosunkowo niski koszt. Ponadto ma bardzo wysoką przewodność jonową w wysokich temperaturach. Co więcej, trójwarstwowa struktura cieczy jest bardzo prosta, gdy bateria jest większa, więc bardzo łatwo jest wykonać pojedyncze ogniwa o setkach amperogodzin. Nasze laboratorium może wykonać ogniwa baterii o pojemności ponad 200 amperogodzin. Jedynym problemem jest to, że jest to system wysokotemperaturowy, więc musi być podgrzewany, gdy jest uruchamiany po raz pierwszy. Jednak po ułożeniu baterii w stos i lepszej izolacji, podczas procesu ładowania i rozładowywania zostanie wytworzona duża ilość ciepła, co może osiągnąć dynamiczną równowagę ze stratą ciepła, wystarczającą do utrzymania baterii z ciekłego metalu w tak wysokiej temperaturze, dzięki czemu można ją przekształcić w system samonagrzewający.
Jak widać na zdjęciu, aby każdy mógł lepiej zrozumieć koncepcję baterii z ciekłym metalem, zbudowaliśmy w laboratorium demonstracyjną baterię z ciekłym metalem o temperaturze pokojowej. Oczywiście nie można jej używać w praktyce, ponieważ jej elektroda dodatnia wykorzystuje toksyczny metal rtęci. Zbudowaliśmy tę baterię, aby każdy mógł wyraźniej zobaczyć trójwarstwową strukturę cieczy. Ta bateria ma napięcie i można ją łatwo ładować i rozładowywać, ale jej wydajność nie jest lepsza od wydajności naszej rzeczywistej baterii działającej w wysokiej temperaturze. Chodzi tylko o to, aby każdy mógł zrozumieć koncepcję trójwarstwowej cieczy.
i wzrost dendrytów podczas cyklu baterii. Ponieważ jest to ciecz, nie ma naprężeń podczas procesu ładowania i rozładowywania, więc nie będzie rozpylania bez naprężeń. Jednocześnie interfejs między ciekłym metalem a ciekłym elektrolitem jest interfejsem ciecz-ciecz z bardzo dobrym kontaktem, rozwiązując w ten sposób problem interfejsu kontaktowego między stałą elektrodą a elektrolitem.
Akumulatory z ciekłego metalu mają również pewne zalety. Ponieważ trójwarstwowa struktura ciekła jest automatycznie warstwowana na podstawie różnych gęstości materiałów, cała struktura akumulatora jest bardzo prosta i bardzo łatwa do powiększenia. Nasze laboratorium może wytwarzać akumulatory o pojemności 200 amperogodzin, 300 amperogodzin, a nawet 500 lub 600 amperogodzin. Drugą zaletą jest to, że elektrody ciekłe nie mają żadnych zmian w strukturze elektrody stałej, które powodują spadek pojemności akumulatora. W porównaniu z naszymi akumulatorami półprzewodnikowymi, po długich cyklach struktura materiału elektrody zapada się i powoduje spadek pojemności. Ten problem nie występuje w naszym systemie, więc nasz akumulator ma stosunkowo długą żywotność. Ponadto stopiona sól elektrolitu w środku ma technologię magazynowania ciepła w technologii magazynowania energii. Sama stopiona sól jest używana jako materiał magazynujący ciepło. Po wytworzeniu ciepła, jeśli akumulator ulegnie zwarciu i wygeneruje ciepło, zostanie ono pochłonięte przez stopioną sól i nie będzie ryzyka pożaru i wybuchu. Jednocześnie nie jest wymagana żadna przepona, więc koszt jest stosunkowo niski.
W „14. Pięcioletnim planie rozwoju nowych technologii magazynowania energii” zaproponowano również wykorzystanie baterii z ciekłym metalem jako nowej technologii i kierunku, który należy obrać w przyszłości, i wyrażono nadzieję, że w przyszłości znajdą one zastosowanie w dziedzinie magazynowania energii.
Poniżej znajduje się wprowadzenie do postępów naszej grupy badawczej w zakresie systemów materiałów akumulatorowych, w tym pojedynczych ogniw i systemów magazynowania energii. Oto niektóre z wyników naszych badań nad projektowaniem systemów materiałów akumulatorowych z ciekłego metalu.
Jak wszyscy wiemy, najprostszym sposobem wyboru materiałów jest powrót do układu okresowego. Ponieważ nasza bateria musi mieć określone napięcie, elektroda ujemna powinna być wykonana z lżejszego metalu. Szukamy metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych w układzie okresowym, które są stosunkowo lekkie i mają określoną aktywność. Elektroda dodatnia musi być wykonana z czegoś o większej gęstości i niższej temperaturze topnienia, więc nasz zakres obejmuje elementy metalowe o silniejszych właściwościach niemetalicznych, co jest krokiem między elementami metalowymi i niemetalowymi.
Ogólnie rzecz biorąc, projektowanie systemów materiałów elektrodowych przechodzi od prostych do złożonych, więc początkowo zbudowaliśmy stosunkowo prosty system. Metalowym elementem używanym do elektrody ujemnej jest lit, którego temperatura topnienia wynosi około 180 stopni Celsjusza. Elektroda dodatnia to bizmut, którego temperatura topnienia wynosi ponad 270 stopni. Stopiona sól w środku jest oparta na litu, którego temperatura topnienia wynosi około 400 stopni Celsjusza. Dlatego jeśli nasza bateria działa w temperaturze 500 stopni Celsjusza, jest to trójwarstwowa struktura cieczy.
Odkryliśmy interesujący mechanizm w tym systemie baterii litowo-bizmutowo-metalicznej. Początkowo myśleliśmy, że elektroda zawsze pozostaje w stanie ciekłym podczas procesu ładowania i rozładowywania, ale w rzeczywistości elektroda dodatnia nie jest taka. Elektroda ujemna zawsze pozostaje w stanie ciekłym, ale podczas procesu rozładowywania po stronie elektrody dodatniej, w środku procesu rozładowywania powstaną pewne związki międzymetaliczne w fazie stałej. Ale ta faza stała istnieje tylko podczas procesu rozładowywania i powróci do fazy ciekłej podczas ładowania. Innymi słowy, elektroda dodatnia jest faktycznie możliwa do wyleczenia. Faza stała zostanie wytworzona podczas rozładowywania, ale faza stała zniknie podczas ładowania i powróci do trójwarstwowej struktury ciekłej podczas ładowania.
Jak wygląda nasza prawdziwa bateria? To jest zdjęcie w prawym dolnym rogu (patrz PPT). Różni się od baterii, które widzisz teraz. Jest większa i cięższa, i wykorzystuje obudowę ze stali nierdzewnej. W tym systemie sprawdziliśmy stabilność baterii przy różnych pojemnościach. Najmniejsza bateria jest bardzo mała, ma średnicę 1,3 cm po prawej stronie i pojemność około kilkuset mAh. Największa ma średnicę około 15 cm i osiągnęliśmy pojemność 143 amperogodzin. Uruchomiliśmy ją na 300 cykli bez zaobserwowania spadku pojemności.
Chociaż ten system działa dobrze, opór wewnętrzny jest stosunkowo duży, a interfejs między elektrodą a elektrolitem jest nieco niezrównoważony. Później odkryliśmy, że ponieważ obudowa baterii jest wykonana ze stali nierdzewnej, ciekły metal Bi nie zwilża całkowicie stali nierdzewnej, więc opór wewnętrzny jest stosunkowo duży. Aby poprawić zwilżalność, dodaliśmy bardzo małą ilość elementu Se do Bi. Po dodaniu elementu Se, elektroda dodatnia i stal nierdzewna są całkowicie zwilżone, co zmniejsza opór wewnętrzny baterii. Więc zrobiliśmy baterię o pojemności 20 amperogodzin, uruchomiliśmy ją na 1200 cykli, a wskaźnik utrzymania pojemności osiągnął 98,4%.
Następnie odkryliśmy, że napięcie baterii Li|Bi było stosunkowo niskie, więc pomyśleliśmy, czy moglibyśmy dodać jakiś element stopowy Sb do elektrody dodatniej. Napięcie Sb jest wyższe niż Bi, ale temperatura topnienia jest również wyższa, osiągając ponad 600 stopni, więc stopiliśmy Bi i Sb, tak aby temperatura topnienia mogła zostać obniżona, a napięcie mogło być wyższe. Po dodaniu Sb możemy zobaczyć, że platforma napięcia rozładowania została ulepszona. W ten sposób zrobiliśmy baterię o pojemności 5 amperogodzin i uruchomiliśmy ją przez ponad 160 cykli bez żadnego spadku pojemności.
Ale problem z tą dodatnią elektrodą BiSb polega na tym, że jej wysoka wydajność nie jest dobra. Chcemy wiedzieć, czy możemy poprawić jej wysoką wydajność. Przyjrzyjmy się pierwiastkowi Te w układzie okresowym. Te jest stosunkowo drogi, więc używamy go również jako pierwiastka addytywnego. Po dodaniu odrobiny napięcie rozładowania Te jest bardzo różne od napięcia Bi i Sb. Więc najpierw pozwalamy Te utworzyć pewne fazy stałe na powierzchni. Podczas rozładowania, ze względu na naprężenia generowane podczas formowania wieloskładnikowego stopu dodatniej elektrody, wiele pęknięć może zostać wyciśniętych w warstwie fazy stałej Te, dzięki czemu niewidocznie zwiększyliśmy kanały dla wielu jonów litu. Po dodaniu odrobiny Te odkryliśmy, że wydajność baterii również uległa poprawie. Kiedy przeszliśmy ze 100 mAh na centymetr kwadratowy do 1000 mAh na centymetr kwadratowy, odwracalna utrata pojemności była bardzo mała.
Odkryliśmy, że dodanie elementów stopowych do elektrody dodatniej może poprawić wydajność baterii w ograniczonym zakresie, ale jeśli polegamy tylko na naszym doświadczeniu lub eksperymentalnej metodzie prób i błędów, koszty czasu i pieniędzy są stosunkowo wysokie, więc zastanawialiśmy się, czy moglibyśmy użyć technologii AI. Więc użyliśmy kilku metod uczenia maszynowego i zbudowaliśmy bazę danych. Dzięki uczeniu maszynowemu byliśmy w stanie zaprojektować wieloelementowe elektrody dodatnie ze stopu. Zaprojektowaliśmy dodatnią elektrodę stopową czwartorzędową za pomocą uczenia maszynowego i osiągnęliśmy poprawę wydajności. Jednocześnie nasz poprzedni system elektrod wykorzystywał lit jako elektrodę ujemną, ale lit jest stosunkowo drogi, więc zaprojektowaliśmy ujemną elektrodę stopową na bazie wapnia, która cyklowała stabilnie przez 500 cykli bez żadnej utraty pojemności. Odkryliśmy, że wykorzystanie uczenia maszynowego może rzeczywiście pomóc nam zaprojektować systemy materiałów elektrodowych, oszczędzając dużo czasu i kosztów.
Oprócz badań nad systemem materiałów elektrodowych baterii metalowo-ciekłych, zaprojektowaliśmy i zoptymalizowaliśmy również monomery baterii metalowo-ciekłych. Najpierw zrobiliśmy kilka małych baterii, ponieważ robiliśmy to w laboratorium i nie można było ich testować przez kilka lat. Więc zrobiliśmy baterię metalowo-ciekłą o pojemności 5 amperogodzin, którą testowaliśmy przy prądzie rozładowania 15 amperów. Prądy ładowania i rozładowania wynosiły 15 amperów, 100% głębokiego ładowania i głębokiego rozładowania oraz współczynnik 3C. Ta bateria działała przez ponad 4100 cykli, a pojemność rozładowana wynosiła około 4,92 amperogodzin, współczynnik wykorzystania materiału osiągnął 98,4%, a sprawność kulombowska 99,52%.
Wykonaliśmy również baterię o większej pojemności, 200 amperogodzin. Ze względu na ograniczenia laboratoryjnego sprzętu do ładowania i rozładowywania prądu, możemy ładować i rozładowywać tylko przy natężeniu 50 amperów, 0,25C, a także ładować i rozładowywać w 100% głęboko. Pojemność rozładowania może osiągnąć 199,4 amperogodzin, a wskaźnik wykorzystania materiału może osiągnąć 96,79%. Działa stabilnie przez ponad 700 cykli, przez dziewięć miesięcy, i nie stwierdzono wyraźnego spadku pojemności, co naprawdę dowodzi, że nasza bateria z ciekłego metalu ma dobrą stabilność cykli.
Innym punktem, który bardziej niepokoi ludzi w przypadku baterii z ciekłym metalem, jest to, co się stanie, jeśli trzy warstwy cieczy zostaną zmieszane ze sobą lub bateria zostanie odwrócona, więc wzięliśmy baterię 200 amperogodzin do testów i umieściliśmy ją na obrotowym stole grzewczym. Ponieważ nasza bateria działa w wysokich temperaturach, jeśli chcemy ją przetestować, musimy umieścić ją w systemie wysokotemperaturowym, który może się obracać. Kiedy przechylimy ją do 31,9 stopnia, trójwarstwowa struktura cieczy baterii jest nadal zachowana, więc bateria może nadal ładować się i rozładowywać normalnie, ale jeśli zostanie całkowicie odwrócona do góry nogami i obrócona o 90 stopni, bieguny dodatnie i ujemne zostaną zwarte i zmieszane ze sobą, a w tym czasie zostanie wytworzone ciepło. Zmierzyliśmy również fioletową i żółtą krzywą w prawym dolnym rogu. Te dwie termopary są przymocowane do ścianki baterii i możemy zmierzyć wzrost temperatury baterii po sekcji obwodu, z 550 stopni Celsjusza do 590 stopni Celsjusza, co stanowi około 45 stopni Celsjusza. Oznacza to, że duża ilość wytworzonego ciepła jest absorbowana przez układ stopionych soli, co eliminuje ryzyko wystąpienia jakiegokolwiek gazyfikacji i wybuchu.
Jednocześnie, jeśli nasze baterie będą używane w rzeczywistych sytuacjach magazynowania energii w przyszłości, mogą napotkać pewne ekstremalne sytuacje, takie jak trzęsienia ziemi. Dlatego przeprowadziliśmy również kilka testów bezpieczeństwa przy częstotliwości trzęsień ziemi 20 Hz, w tym pewne pionowe i poziome drgania. W tym przypadku zadziory na krzywej baterii są spowodowane drganiami położenia okablowania, ale bateria może działać normalnie podczas pionowych drgań. Podczas poziomych drgań wystąpiło zwarcie, ale gdy drgania baterii ustały, bateria przestała działać i stała nieruchomo przez pewien czas, a następnie bateria mogła być ładowana i rozładowywana normalnie ponownie. To dowodzi, że na tym poziomie częstotliwość trzęsień ziemi 20Hz10Hz nie ma dużego wpływu na baterię.
Podczas 13. Pięcioletniego Planu podjęliśmy kluczowe projekty badawczo-rozwojowe i stworzyliśmy pakiet baterii. W tym procesie najpierw pokonaliśmy kluczowe problemy w systemie, takie jak spójność baterii. Zoptymalizowaliśmy strukturę baterii, składniki, proces montażu, parametry strukturalne itp. i poprawiliśmy spójność baterii. Różnica pojemności baterii większa niż 200 amperogodzin jest mniejsza niż 2 amperogodziny, a różnica rezystancji wewnętrznej jest mniejsza niż 2 miliomy. Spójność baterii jest stosunkowo wysoka. Pojedyncza cela 0,2C może osiągnąć średnią wydajność energetyczną większą niż 86%.
Ponieważ napięcie naszej baterii z ciekłego metalu jest stosunkowo niskie, w przeciwieństwie do obecnych baterii litowo-sodowych, musieliśmy również zaprojektować własny BMS. Dlatego też, bazując na charakterystyce dużego prądu i niskiego napięcia, zaprojektowaliśmy dwuwarstwowy system równoważenia. Po zrównoważeniu, spójność naszej baterii jest bardzo wysoka, z różnicą napięć 40,6 mV i prądem równoważącym 1,4 ampera.
Na tej podstawie musimy również połączyć moduł grzewczy. Ponieważ jesteśmy akumulatorem wysokotemperaturowym, wykorzystujemy zasadę konwekcji gorącego powietrza w systemie do zaprojektowania ogrzewania, a także podejmujemy środki ostrożności zapobiegające ucieczce temperatury. Na rysunku w prawym dolnym rogu możemy zobaczyć, że po połączeniu szeregowym około tuzina akumulatorów, działają one z szybkością 0.5C. Niebieska krzywa to prąd zasilania zewnętrznego. Można zobaczyć, że podczas pracy w temperaturze 0.5C ciepło generowane przez ten akumulator jest wystarczające, aby akumulator działał samodzielnie. Sam w sobie ma temperaturę 500 stopni Celsjusza, więc nie ma potrzeby zewnętrznego ogrzewania, a samoogrzewanie można osiągnąć. Oczywiście ten akumulator nadal potrzebuje od nas, abyśmy dali mu trochę ciepła, gdy jest uruchamiany po raz pierwszy, ale nie jest to konieczne podczas normalnej pracy.
Na tej podstawie nawiązaliśmy współpracę z profesorem Jiang Kai z Uniwersytetu Naukowo-Technicznego Huazhong w celu skonstruowania trójwymiarowego modelu sprzężenia wymiany ciepła w bateriach z płynnym metalem, zaproponowaliśmy strategię regulacji charakterystyk sprzężenia elektryczno-cieplnego, opracowaliśmy wielopoziomowy system zarządzania wydajnością baterii i zbudowaliśmy pierwszy w kraju system baterii litowo-jonowej z płynnym metalem o mocy 5 kW i 30 kWh, który również przeszedł testy przeprowadzone przez niezależną instytucję.
Na tej podstawie przez lata gromadziliśmy technologię. W czerwcu 2023 r. w Xi'an powstała firma Henghui Keyuan (Xi'an) New Energy Technology Co., Ltd., której celem jest promowanie industrializacji technologii baterii z ciekłym metalem. Runda aniołów otrzymała dziesiątki milionów finansowania od Jiangyuan Investment. Eksperci i nauczyciele są mile widziani w Xi'an, aby pokierować naszą pracą.