鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:506次 | 2023年08月15日
比亞迪為何決定放棄磷酸鐵鋰電池而改用三元電池呢?
想必大家也了解,比亞迪是靠磷酸鐵電池起家的,在這一領(lǐng)域也堅(jiān)持了許久,不過,最近比亞迪方面卻發(fā)表了一份聲明,內(nèi)容讓人大感意外。
聲明中提到,從明年開始,比亞迪所有乘用車部分都將使用三元電池,并且比亞迪明年還將在青海擴(kuò)建一個(gè)擁有10Gwh三元電池產(chǎn)量的電池廠。
這份聲明之所以讓人大感意外是因?yàn)橹氨葋喌蠈α姿徼F電池是極力吹捧的,說什么磷酸鐵電池具有安全性高、原料資源豐富、成本容易控制等優(yōu)勢。同時(shí)對當(dāng)時(shí)的三元電池表示出了極大的不屑,說三元電池安全性差,擁有極大的安全隱患。
但是,從現(xiàn)在看來,比亞迪的態(tài)度發(fā)生了很大的變化,其中的原因可能是磷酸鐵電池實(shí)在是玩不下去了吧,現(xiàn)在才想起了三元電池??纯粗暗乃魉鶠椋遣皇且蚰樍??不過,這也沒什么,誰還沒有犯錯(cuò)的時(shí)候呢?比亞迪能夠及時(shí)回頭,這種勇氣還是可嘉的。
所謂的三元電池是指正極材料使用鎳鈷錳酸鋰或鎳鈷鋁酸鋰的鋰離子電池,其特點(diǎn)是耐低溫、高能量密度、高充電效率、不錯(cuò)的循環(huán)壽命。和磷酸鐵鋰離子電池相比,其平均能量密度可提升幅度為20%~50%,但是它的最大缺點(diǎn)就是安全性差。
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%
不過,隨著政策的驅(qū)動(dòng)(有補(bǔ)貼了)和技術(shù)的不斷完善,三元電池的安全性會(huì)得到進(jìn)一步的增強(qiáng),從市場前景來說,發(fā)展空間還是很大的。
不管怎么樣,比亞迪已經(jīng)做出了這個(gè)決定,希望比亞迪能夠?yàn)閲藪挈c(diǎn)面子吧,別被特斯拉看扁了,最后祝比亞迪好運(yùn)。電動(dòng)汽車和手機(jī)的下一代鋰離子電池將會(huì)選擇能量密度更高、安全性更好的全固態(tài)鋰離子電池。國家為了加速新材料和全固態(tài)鋰離子電池研發(fā),十三五期間首次設(shè)立材料基因組技術(shù)國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃,并希望通過材料基因組的高通量計(jì)算、合成、檢測及數(shù)據(jù)庫(大數(shù)據(jù)的機(jī)器學(xué)習(xí)和智能分析)的新理念和新技術(shù)加速全固態(tài)鋰離子電池的研發(fā),設(shè)立基于材料基因組技術(shù)的全固態(tài)電池研發(fā)國家重點(diǎn)專項(xiàng),該重點(diǎn)專項(xiàng)由北京大學(xué)深圳研究生院新材料學(xué)院潘鋒教授作為首席科學(xué)家牽頭組織11家單位共同承擔(dān)。該項(xiàng)目研發(fā)的重要部分包括高性能全固態(tài)鋰離子電池及關(guān)鍵材料(例如:新型固態(tài)電解質(zhì)等)和機(jī)理(例如:固態(tài)電池材料各界面調(diào)控等)的研發(fā)。傳統(tǒng)無機(jī)陶瓷類電解質(zhì)具有界面阻抗大、與電極材料匹配性差等缺點(diǎn),目前難以在固態(tài)電池領(lǐng)域得到大規(guī)模應(yīng)用,因此開發(fā)具有較小界面阻抗的新型固態(tài)電解質(zhì)對固態(tài)電池能量密度以及電化學(xué)性能的提升均具有十分重要的意義。
固態(tài)電池長循環(huán)穩(wěn)定性以及在不同溫度下的循環(huán)容量
潘鋒教授課題組最近在新型固態(tài)電解質(zhì)以及高能量密度固態(tài)電池方面的研究取得重要進(jìn)展,將含鋰的離子液體([EMI0.8Li0.2][TFSI])作為客體分子裝載進(jìn)多孔的金屬-有機(jī)框架材料(MOF)納米顆粒載體中,制備了新型復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)材料。其中,含鋰的離子液體負(fù)責(zé)鋰離子傳導(dǎo),而多孔的金屬-有機(jī)框架材料則供應(yīng)了固態(tài)載體以及離子傳輸通道,防止了傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池漏液的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)對鋰枝晶具有一定的抑制用途,使得金屬鋰可以直接用作固態(tài)電池負(fù)極。新型的固態(tài)電解質(zhì)材料不僅具有較高的體相離子電導(dǎo)率(0.3mScm-1),另外由于其獨(dú)特的微觀界面潤濕效應(yīng)(nano-wettedeffect)使得其界面鋰離子傳輸性能最佳,與電極材料顆粒間具有良好的匹配性。由于以上特點(diǎn),該新型固態(tài)電解質(zhì)與磷酸鐵鋰正極和鋰金屬負(fù)極組裝的固態(tài)電池可以達(dá)到極高的電極材料負(fù)載量(25mgcm-2),并且在-20-100℃的溫度區(qū)間內(nèi)表現(xiàn)出良好的電化學(xué)性能。