鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:534次 | 2022年06月24日
動力鋰電池研發(fā)應(yīng)和電動汽車發(fā)展趨勢相結(jié)合
"純電動汽車動力鋰電池性能應(yīng)朝著續(xù)航里程大于600千米,快充能力達(dá)到10分鐘內(nèi)充滿80%電量,壽命大于15年,高低溫性能滿足零下40攝氏度到70攝氏度,具備安全預(yù)測功能,降低電池組高度以提高乘客乘坐舒適度等方向努力。"日前,孚能科技(贛州)有限公司董事長王瑀在第四屆動力鋰電池應(yīng)用國際峰會上對未來動力鋰電池性能作出期望。
動力鋰電池研發(fā)應(yīng)和車緊密關(guān)聯(lián)
新能源汽車補(bǔ)貼政策即將退出,讓動力鋰電池公司跟著能量密度指標(biāo)"沖刺"的競賽得到一定程度緩和。動力鋰電池公司終于可以松一口氣,沉下心來認(rèn)真思考未來的路該如何走。
會上,和會代表普遍認(rèn)為,動力鋰電池公司在進(jìn)行技術(shù)選擇和研發(fā)時,應(yīng)該密切和電動汽車發(fā)展趨勢相結(jié)合,要抓住下游整車公司這一"上帝的手"。
"要通過從整車公司反饋過來的用戶需求,來指揮電池公司技術(shù)發(fā)展方向。"江蘇塔菲爾新能源科技股份有限公司副總經(jīng)理姚萬浩在會上指出。
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%
欣旺達(dá)電子股份有限公司副總裁兼欣旺達(dá)電動汽車總裁梁銳表示,近幾年,我國動力鋰電池產(chǎn)業(yè)確實(shí)取得了較大的成績,但是電池的安全性、成本、部分產(chǎn)品質(zhì)量方面,離市場需求還有一段差距。
"目前國內(nèi)電池行業(yè)制造水平還處于三線水平,離工業(yè)級、車規(guī)級還有差距。具體表現(xiàn)為大部分公司產(chǎn)品的合格率很低,約90%左右,浪費(fèi)比較大。而日韓公司通常要比國內(nèi)公司高兩到三個百分點(diǎn),甚至能夠達(dá)到95%以上。制造成本儼然成為造成電池成本高的最重要原因。"深圳吉陽智能科技有限公司董事長陽如坤表示。
惠州億緯鋰能股份有限公司董事長劉金成認(rèn)為,下一代的鋰電池技術(shù)要跟下一代的電動汽車之間的密切關(guān)聯(lián)起來;下一代的電池人,應(yīng)該是汽車人,即要按照汽車的產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑去規(guī)劃行為方式,才能讓動力鋰電池行業(yè)健康發(fā)展。其中最關(guān)鍵的要求就是做到安全可靠。安全可靠是動力鋰電池的自然屬性。所謂自然屬性就是必須先具備的,電池必須先做到安全可靠才能用作動力鋰電池。
風(fēng)帆有限責(zé)任公司董事長李勇對此持相同看法,他認(rèn)為,要在堅(jiān)守質(zhì)量底線的前提下,聚焦關(guān)鍵技術(shù),尋求突破。
我國工程院院士吳鋒建議,電池公司應(yīng)聯(lián)合整車、材料、設(shè)備公司開發(fā)電池材料、生產(chǎn)工藝等,根據(jù)市場需求開發(fā)不同車型、配套不同電池產(chǎn)品,配置不同產(chǎn)量,提高產(chǎn)量利用率。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
在安全前提下穩(wěn)步提升能量密度
新能源汽車發(fā)展即將進(jìn)入無補(bǔ)貼時代,雖說一定程度對動力鋰電池的能量密度"松綁"了,但是這并不意味著動力鋰電池后續(xù)就停止了向更高能量密度目標(biāo)進(jìn)軍,而是應(yīng)該在確保安全和市場實(shí)際需求情況下,穩(wěn)步向能量密度更高峰攀登。
近年來,三元電池快速發(fā)展,部分產(chǎn)品能量密度超過300瓦時/千克;磷酸鐵鋰在高壓實(shí)硅碳負(fù)極方面取得進(jìn)展,能量密度可達(dá)200瓦時/千克。
吳鋒指出,未來,高比能鋰電池采用富鋰錳基材料,能量密度可突破400瓦時/千克,并且可突破單電子反應(yīng)的界限,變成多電子反應(yīng)。同時,固態(tài)電池也將成為今后的發(fā)展方向之一。
目前,提高動力鋰電池能量密度重要通過電池正極材料、負(fù)極材料的結(jié)構(gòu)調(diào)整或優(yōu)化來實(shí)現(xiàn),如正極材料從磷酸鐵鋰切換到三元材料。
香河昆侖化學(xué)制品有限公司技術(shù)部經(jīng)理孫春勝指出,即便是三元材料,為追求更高的能量密度,也已經(jīng)從NCM333過渡到NCM523,再逐步向NCM622、NCM811過渡。NCM811等高鎳材料對電解液、負(fù)極材料等也有著更高的技術(shù)要求。所以,提前進(jìn)行基礎(chǔ)性理論研究和創(chuàng)新就非常有必要。
為此,昆侖化學(xué)產(chǎn)品研發(fā)規(guī)劃重要圍繞液態(tài)電解液繼續(xù)深入,重點(diǎn)研發(fā)特殊鋰鹽以及添加劑,除此之外還將關(guān)注全固態(tài)電解質(zhì)的研發(fā)。
天津力神電池股份有限公司執(zhí)行副總裁兼研究院院長周江則表示,高比能電池難點(diǎn)在于平衡。在動力鋰電池的關(guān)鍵指標(biāo)方面,比如能量窗口,要做到能量需求得到滿足,是0和1的選擇。
例如,有關(guān)高鎳材料而言,在高溫條件下進(jìn)行循環(huán)或者存儲,容易出現(xiàn)產(chǎn)氣和開裂等問題,安全性也不足。而且有關(guān)硅材料來說也容易出現(xiàn)膨脹等問題,因此要在設(shè)計(jì)階段找到完美的平衡點(diǎn)。
提高能量密度和安全性還可以從新工藝上做文章。瑞浦能源有限公司副總裁侯敏介紹,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段,瑞浦能源構(gòu)建了五水平四維度的安全矩陣圖,從材料、電池、模組、電池包、系統(tǒng)層級建立電特性、結(jié)構(gòu)特性、熱力學(xué)及電化學(xué)特性,可控性的安全設(shè)計(jì)原則及規(guī)范,有效指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)及開發(fā)。
并且采用行業(yè)領(lǐng)先的無臺階模切技術(shù),有效提升了產(chǎn)品的比能量及安全性,通過引入界面固態(tài)化技術(shù)及低發(fā)熱量低阻抗技術(shù),有效提升了產(chǎn)品的一致性及循環(huán)壽命。