鉅大LARGE | 點擊量:835次 | 2021年04月16日
新能源車那么火,它的未來到底是哪種動力鋰電池
新能源汽車的續(xù)航里程與動力鋰電池的存電量有著直接聯(lián)系,想要在有限的電池體積重中提升電池電量,最有效的辦法就是采用新的電池技術使電池的能量密度更高。
我國新說唱
各類動力鋰電池技術路線之爭一直是業(yè)內熱議的話題,目前市場上出現(xiàn)了不少固態(tài)鋰離子電池領域的新電池技術,到底誰才是新能源汽車的未來呢?下面來簡單聊聊未來的新能源電池技術。
☆★鋰硫電池★☆
鋰硫電池是鋰離子電池的一種,它以硫元素作為電池正極,金屬鋰作為負極,其電池能量較高。英國OXIS能源公司已經成功研發(fā)出能量密度達到了425Wh/kg的鋰硫電池,這遠遠高于商業(yè)上廣泛應用的鈷酸鋰離子電池的容量,到明年有望將能量密度提高到500Wh/kg。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
硫鋰離子電池中采用的硫是一種對環(huán)境友好的元素,對環(huán)境基本沒有污染,是一種非常有前景的鋰離子電池。一旦在新能源車中廣泛應用,可以讓電池毫不遜色于油箱,也可以讓電動汽車減少對電網的依賴。
不過,和鋁空氣電池相同,鋰硫電池技術也充滿著不確定性。搭載到純電車上,還要解決循環(huán)壽命、功率輸出、充電時間等方面。假如這些問題都能解決讓它大面積推廣使用,這無疑是一件好事。
☆★固態(tài)電解質電池★☆
鋰電安全一直都是行業(yè)關心的問題,就連號稱BMS做到全球最好的特斯拉,2017年僅國內就有兩輛ModelS發(fā)生嚴重起火事件。因為鋰離子電池通常采用有機溶劑作為電解液,這類有機溶劑極易燃燒,電池一旦由于內短路出現(xiàn)高溫或者火花,電解液將在瞬間被點燃并導致整個電池發(fā)生爆炸。假如將易燃的液態(tài)電解液,變成固態(tài)電解質,那就可以降低因為易燃而導致的安全風險。
目前日本豐田汽車公司在固態(tài)電解質電池技術上已經取得了重大進步,其能量密度有望是現(xiàn)有鋰離子電池的2~5倍,它可以解決目前鋰離子電池所面對的絕大多數(shù)問題,讓電池的壽命、安全性以及成本之間實現(xiàn)最佳平衡。豐田方表示,目前公司已經在這種電池的生產工程方面取得了重大進步,并且有望最早在2020年將這種新技術運用到電動汽車上。
☆★無機材料固態(tài)電池★☆
寶馬也正式與電池技術公司SolidPower建立新的合作伙伴關系,雙方將聯(lián)手開發(fā)電動汽車專用的固態(tài)電池技術,目前已開發(fā)出了一種由無機材料制成的電池,這種電池技術將會帶來很大改變,例如更輕、碰撞起火風險更低,同時電池容量也將有15%-20%的提高。
然而,有消息顯示這款無機材料固態(tài)電池在測試中暴露出了長期使用可靠性不佳的問題,因而以目前的狀態(tài)還無法進行量產,預計未來正式量產要等到2026年才能實現(xiàn)。
☆★國內電池技術前景★☆
目前國內動力鋰電池技術進展達到了300Wh/kg,北汽新能源EV200達到了400Wh/kg??梢哉f國內外技術研發(fā)基本處于同一水平,但安全性研究尚待加強。國內電池產業(yè)鏈上的公司也先后參與其中,如寧德時代、比亞迪、比克電池、沃特瑪、中天科技等均有在固態(tài)鋰離子電池領域的布局。
拿寧德時代來說,它重要以軟包電池為主,不是方形電池,電池循環(huán)壽命在1000次左右,能量密度達到304Wh/kg,其300Wh/kg的單體大概能做出200-210Wh/kg的電池PACK系統(tǒng),安全性指標也全部通過國家要求。
到2025年、2030年,我國動力鋰電池單體能量密度分別需達到400Wh/kg、500Wh/kg,國家補貼政策不斷會為提高能量密度推波助瀾。