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电池知识

如何进一步提高三元锂电池的能量密度?

来源:宝鄂实业    2020-01-19 21:18    点击量:
目前,三元锂电池的能量密度已接近极限。越来越多的国内外企业和研究机构开始关注固态电池。目前,纯电动汽车的发展受到电池能量密度低的制约。如果没有电池能量密度的重大突破,纯电动汽车的行驶里程将无法得到显著提高。纯电动汽车的发展将依赖政策支持的智能化和缺乏市场力量。
 
业内人士表示,目前三元锂电池单体的能量密度已接近极限,再难有大突破。为了进一步提高三元锂电池的能量密度,需要进一步提高电池中镍的比例。但是,当电池中镍的比例增加后,高镍的热稳定性很差,电池内部的热反应会很剧烈,这使得安全问题令人担忧。
 
根据三元电池的技术路线,动力电池很难达到350Wh/kg的能量密度目标。因此,该行业希望依靠固态电池进一步提高它们的能量密度。固态电池是一种使用固体电极和固体电解质的电池。其固体电解质不燃、不腐蚀、不挥发、不渗漏、高温性能好、安全性高。固态电池将大大降低电动汽车自燃的可能性。国内外越来越多的企业和研究机构关注固态锂电池。大众宣布了开发1000公里固态电池的计划;丰田预计将在2022年完成固态电池的研发,并在2030年实现量产。
 
电解质材料是固体锂电池技术的核心。目前,固体电解质的研究主要集中在三种材料上:聚合物、氧化物和硫化物。该聚合物具有良好的高温性能,已在工业上得到应用。氧化循环性能好,适用于薄膜柔性结构;硫化物的导电性最高,是未来的主要发展方向。
 

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