定制热线: 400-678-3556

宝鄂百科

锂电池的技术有新突破吗,怎么有效提高电池的使用寿命?

来源:宝鄂实业    2019-04-24 23:01    点击量:
在锂电池行业,我们经常看到韩国、日本的新型材料试验成功的消息,似乎中国在电池领域的研究“备受阻碍”。事实上,中国的电池科研人员从未放弃过努力探索的脚步,而最近,他们的一些成就也引起了全球电池行业的关注。
 
 
 
这个来自中科院物理研究所凝聚态物理国家实验室的科研团队提出了一种全新的概念来延缓高容量锂电池中锂枝晶的形成。在锂离子电池中,由于不均匀的沉淀导致的“锂枝晶”是电池循环寿命降低的主要原因他们描述了在具有碳纳米管芯的中空二氧化硅微球中捕获锂离子,以抑制锂枝晶的形成。
 
简单来说就是通过一种全新的办法来捕获电池中的锂离子,让电池阳极能够在200次循环中依然保持99%的超高的电镀效率和剥离效率。而这项技术如果成熟的应用,虽然无法让目前的动力电池拥有更大的容量,但却可以有效的延长电池使用寿命,抑制衰减。说不定未来我们的汽车动力电池也能做到“经久不衰”。
锂电池外观分为圆柱、方形,有硬壳、有软包。
 
因为业界对能量密度要求越来越高,密度做不上去的磷酸铁锂路线已经落伍了。
 
比亚迪去年业绩的衰落就是重注赌磷酸铁锂,忽视了三元,整个路线错误,企业受到惨痛教训。
 
2019年业界通行的方案是三元软包,电池能量密度做到180-220Wh/Kg。
 
“三元”指的三种金属元素混合。通用有钴、锰、镍、铝等。
 
三元是一个技术门类的统称。三种金属元素如何选,按什么比例搭配,就是配方学。各村都有各自的高招,秘不宣人。
 
主流分类是NCA和NCM。NCA是镍、钴、铝三元组合,NCM是镍、钴、锰三元组合。
 
特斯拉是NCA方案的强力支持者,中国大部分互联网造车厂商都是站NCM的队。
 
所以,同为自燃事故,特斯拉的自燃与蔚来的自燃,应分成两条技术路线来检讨才对。
 
三元配方再往下追索,注意力就集中在镍上。
 
镍,是三元方案中的能量承载物。
 
早先配方,镍并不是十足的主力。拿NCM来说,材料可分为NCM111、NCM523(也有532)、NCM622、NCM811等。钴和锰,金属活性也不差的,也能上主力阵容。
 
为什么钴和锰渐渐干不过镍呢。
 
 
因为钴和锰在地球矿层中是稀有金属,钴在某些地方富集,被少数财团控制。锂电池行业起来后,钴在以每年30%的价格上涨,主要出货方向是中国大陆,锰价格也在猛涨。而销售端客户要求降价,造成中间制造商只能研发新配方,降低对贵金属的需求,控制成本。
 
 
镍,是地球普遍含有的元素,属于亲铁元素,在地球含量仅次于硅、氧、铁、镁,居第五。
 
故事到这里就好玩了。
 
03
 
高镍方案
 
整车商对续航里程要求越来越高。2019年国补方案,对300公里续航以下车型已经不补贴了。
 
300公里以上续航,势必要求更高的能量比,尾端效应影响到工艺学和配方学,直接带来高镍方案浮出水面。