鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:2277次 | 2018年08月02日
快充電池有哪些發(fā)展?jié)摿Γ?/h1>
近年來(lái),新能源汽車(chē)的發(fā)展如火如荼,為了推動(dòng)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展,并使其在全球競(jìng)爭(zhēng)中處于優(yōu)勢(shì)地位,我國(guó)政府一方面出臺(tái)相關(guān)政策對(duì)國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展予以扶持,另一方面也在積極鼓勵(lì)各類(lèi)資本進(jìn)入到這一領(lǐng)域。然而相比于傳統(tǒng)燃油車(chē)幾分鐘加滿(mǎn)油,新能源汽車(chē)充滿(mǎn)電則需要幾個(gè)小時(shí),在充電樁尚未“遍地開(kāi)花”的前提下,快充技術(shù)便成為了影響電動(dòng)汽車(chē)快速普及的重要因素之一,而快充電池也成為動(dòng)力鋰離子電池的又一發(fā)展方向。
那么,“快充技術(shù)”會(huì)給百姓生活帶來(lái)什么影響?國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)“快充電池”又有什么需求呢?
首先,可以節(jié)約大量的時(shí)間成本。以燃油汽車(chē)每次加油時(shí)間6分鐘為例,如果“快充技術(shù)”能讓電動(dòng)汽車(chē)實(shí)現(xiàn)6分鐘充滿(mǎn)電,燃油汽車(chē)高效、快速、便捷的特性就將在新能源汽車(chē)中得到繼承,延續(xù)人們的使用習(xí)慣。
其次,可以節(jié)省開(kāi)支。以公交車(chē)為例。公交站實(shí)現(xiàn)“快充”能提高運(yùn)營(yíng)效率,不必把大量的資金投入到購(gòu)置車(chē)輛上來(lái)保障運(yùn)力。反觀慢充公交車(chē),夜間需要將車(chē)輛交給第三方充電服務(wù)公司充電,還要安排專(zhuān)人值班,在車(chē)輛和人員方面都增加了很多開(kāi)支。
隨著市場(chǎng)需求的擴(kuò)大、技術(shù)的發(fā)展和工藝的提升,“快充技術(shù)”普遍化到來(lái)指日可待,但截至目前,快充領(lǐng)域依然有諸多難題待解決。電池是否能滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)快充的需求,也考驗(yàn)著各方智慧。
時(shí)至今日,仍有不少人對(duì)“快充電池”的原理仍然停留在“能夠在最短的時(shí)間,盡可能多充電的電池”這個(gè)普遍認(rèn)識(shí)上。然而從工藝上來(lái)說(shuō),就沒(méi)這么簡(jiǎn)單了。
快充鋰離子電池在結(jié)構(gòu)上與其他電池類(lèi)似,區(qū)別主要在于對(duì)正負(fù)極材料選用上的不同。在快充鋰離子電池中,嵌入負(fù)極的鋰離子移動(dòng)速度越快,充電的速度也就越快,因此在材料上也就選擇能快速脫出和嵌入鋰離子的正負(fù)極材料。
既然如此,是不是只要挑選出適合的材料,就可以制造出快充電池了呢?其實(shí)不然。日前,由中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)動(dòng)力電池應(yīng)用分會(huì)(簡(jiǎn)稱(chēng)“動(dòng)力電池應(yīng)用分會(huì)”)與電池中國(guó)網(wǎng)聯(lián)合舉辦的“智能制造·萬(wàn)里行——2017’動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈智能化之旅”調(diào)研活動(dòng)調(diào)研組一行深入國(guó)內(nèi)三十多家主流動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè),就產(chǎn)能、研發(fā)、智能制造等問(wèn)題與相關(guān)企業(yè)負(fù)責(zé)人進(jìn)行討論,也借此機(jī)會(huì)探究了部分企業(yè)的“快充電池”群像。
銀隆新能源主打鈦酸鋰快充電池。電池中國(guó)網(wǎng)了解到,銀隆新能源鈦酸鋰快充電池的核心技術(shù)是納米化和摻雜的生產(chǎn)工藝,其正極使用三元材料,負(fù)極使用鈦酸鋰。與碳負(fù)極材料相比,鈦酸鋰負(fù)極具有較高的鋰離子擴(kuò)散系數(shù)(2*10-8cm2/s),可高倍率充放電。鈦酸鋰的電勢(shì)比純金屬鋰還高,不易產(chǎn)生鋰晶枝,確保了鋰電池的安全性。因此其優(yōu)點(diǎn)在于倍率性能好,較為安全,且對(duì)于各種極端環(huán)境條件適應(yīng)能力好,循環(huán)壽命長(zhǎng)。但是,鈦酸鋰電池也存在一些劣勢(shì):成本偏高且短期內(nèi)不太可能大幅下降,能量密度偏低,在普通環(huán)境中低溫優(yōu)勢(shì)不明顯。
針對(duì)上述問(wèn)題,銀隆新能源計(jì)劃在2017年下半年推出下一代更高能量密度的快充電池產(chǎn)品,同時(shí)其位于浙江的三期工廠已于2017年3月初正式開(kāi)工,設(shè)計(jì)產(chǎn)能11GWh。全面達(dá)產(chǎn)后銀隆新能源總產(chǎn)能將達(dá)到15GWh,或?qū)⑼ㄟ^(guò)規(guī)?;a(chǎn)從一定程度上降低鈦酸鋰電池成本。
沃特瑪推出磷酸鐵鋰快充電池,通過(guò)材料體系創(chuàng)新及電芯結(jié)構(gòu)優(yōu)化來(lái)實(shí)現(xiàn)高倍率快速充放電性能。該電池正負(fù)極采用小粒徑、大比表面積材料,以滿(mǎn)足鋰離子的快速嵌入和脫出,降低電解液黏度以提高鋰離子的遷移速率。磷酸鐵鋰快充電池同樣面臨大量放熱產(chǎn)生的高溫安全問(wèn)題。對(duì)此,沃特瑪相關(guān)負(fù)責(zé)人向調(diào)研組表示,沃特瑪已經(jīng)通過(guò)對(duì)電芯結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,減少電芯內(nèi)部阻抗來(lái)降低溫度。此外,對(duì)于循環(huán)壽命這個(gè)業(yè)內(nèi)一直關(guān)注的性能指標(biāo),沃特瑪快充電池在6C充電倍率下循環(huán)1600次后仍然保持80%以上的剩余容量,足以滿(mǎn)足用戶(hù)需求?;诓牧铣杀鞠鄬?duì)較低,技術(shù)成熟及產(chǎn)品性能較為穩(wěn)定,沃特瑪堅(jiān)信磷酸鐵鋰快充電池發(fā)展?jié)摿薮蟆?br/>
塔菲爾堅(jiān)持自己的技術(shù)研發(fā)路線(xiàn),并在深圳著重布局快充產(chǎn)品。通過(guò)與科研機(jī)構(gòu)的緊密合作,塔菲爾在保持技術(shù)前瞻性的同時(shí),結(jié)合公司的實(shí)際情況,推動(dòng)快充電池產(chǎn)業(yè)化。經(jīng)過(guò)調(diào)研我們了解到,目前塔菲爾5C快充電池已經(jīng)量產(chǎn),下一步研究對(duì)象為10C快充電池。同時(shí),研發(fā)部門(mén)會(huì)針對(duì)快充電池產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與之相匹配的物流車(chē)或低速電動(dòng)車(chē)。
除上述三家企業(yè),調(diào)研組還了解到,寧德時(shí)代、微宏動(dòng)力等在磷酸鐵鋰快充或鈦酸鋰快充上也有所布局。
總的來(lái)說(shuō),不論是“快充電池”本身,還是與之密不可分的“快速充電技術(shù)”,兩者的未來(lái)都十分光彩照人,對(duì)于市場(chǎng)和百姓生活來(lái)說(shuō)也尤為重要。但筆者建議其他電池企業(yè)在布局“快充電池”時(shí),還需要從自身技術(shù)基礎(chǔ)的成熟性、政策調(diào)整對(duì)快充的影響、產(chǎn)品與整車(chē)企業(yè)的匹配度、與同類(lèi)產(chǎn)品相比的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)、消費(fèi)者心理等諸多層面做出綜合判斷。畢竟,想要?jiǎng)?chuàng)造“快充”未來(lái)的絢麗,往往需要具備應(yīng)對(duì)未知艱難險(xiǎn)阻的魄力與勇氣。
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