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电池知识

如何突破锂电池组的瓶颈?

来源:宝鄂实业    2019-12-15 21:19    点击量:
锂电池厂商分享:如何突破技术瓶颈?去年以来,新能源汽车产销持续爆发式增长,锂电池产业链逐步由政策驱动向消费驱动转变。目前,锂电池技术相对成熟,瓶颈问题不可避免,那么动力锂电池的瓶颈是什么呢?如何突破技术瓶颈?作为专业的锂电池制造商,本文将回答您的问题。
 
动力锂电池组。JPG
 
锂离子电池组的瓶颈是什么?
 
我国电动汽车发展不顺利的关键因素是续航里程、充电速度和安全性能。这三个因素都是由于动力锂电池技术不达标造成的,所以也可以看作是动力锂电池组的三大技术瓶颈。
 
1. 近程:随着科技的发展,锂电池电动汽车的行驶里程从最初的不足100公里增加到主流的约300公里,单辆车的行驶里程已超过400公里。但这距离以天然气为动力的汽车行驶500公里的主流路线还有很长的路要走。这个问题可以通过多串单细胞来解决,但是负问题太大,增加了车辆出行的不便。
 
第二,充电速度慢:与行程短相比,锂电池组充电速度慢,对电动汽车的约束更大。在正常速度下,电动汽车的锂离子动力可以充满4到8个小时。现在还有灵活的可充电锂电池,可以在1 ~ 2小时内充满电,但其负面影响很大,使用寿命会减少到原来的1/3,而且电池功能会明显下降。加油车不存在这些问题,加油时间不超过5分钟,安全稳定可以得到保证。
 
三、安全功能有待提高:自锂电池诞生以来,安全问题一直困扰着消费者。从手机、笔记本电脑到如今的电动汽车,安全事故层出不穷。除了日产(nissan)和特斯拉(tesla)尚未着火的电动汽车,中国的众泰(zotye)和比亚迪(byd)、美国的通用汽车(general motors)和菲斯克(fisker)也都报告过自燃或着火。
 
上述三个问题的存在,使得锂电池组由于克服了这三个缺点而增加了研发成本,高价商品也制约了动力电池和动力电池电动车的发展。
 
如何突破锂电池组的瓶颈?
 
综上所述,是三个方面的飞行措施:汽车制造厂采用轻质材料(高强度钢材、铝合金等),整个车身结构轻量化,使其能够装载更重的电池。充电设施,一些制造商研究快速充电技术,一些制造商试图“改变”技术。(3)动力电池厂家,从电池材料(正极、负极等)来攻,提高其比能。
 
目前,轻量化、快速充电、“变”技术有其效果,但改进空间非常有限,无法持续推进,最有前途的动力电池厂商从电池材料(正极、负极等)向攻关关键,其效果更加客观、可持续。电池厂家从电池外包形式(软包、硬包)和电池包环节逐步完善。
 
目前,锂电池的瓶颈还没有完全打破,但进展是令人鼓舞的。2008年,中国锂离子动力的比能为80wh/kg,到2017年底,其比能已超过300wh/kg,近10年翻了两番。
 
创新的想法导致新的电池
 
科学家们正在研究新型电池,这种电池能储存更多的能量,使用寿命更长,尤其是在不同的领域,因为没有一种电池适合所有的领域。
 
在汽车行业,电池最终决定了汽车的寿命,以及对电动汽车的恐惧和焦虑。为了解决这个问题,工程师和科学家们正在尝试给电池增加更多的电压。目前,大量的研究致力于寻找新的材料和化学物质来辅助或替代锂离子晶格或电池的其他部分。
 
一些创新,比如用硅代替传统的石墨阳极晶格,将会有10倍多的锂离子,但是硅在吸收锂离子时会膨胀,所以研究人员需要解决这个问题。锂被用作阳极而不是晶格,但充电时可能会短路。