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电池知识

电池包应该如何增加续航?解析动力电池系统

来源:宝鄂实业    2019-04-26 16:14    点击量:

电动汽车在构造上面与燃油车有着不同的区别,首先电动汽车由电池,电机以及驱动系统所组成,现阶段的电动汽车,大部分是基于传统燃油车来进行改装的。尤其是在底盘系统当中,新能源汽车的底盘上面与普通燃油车底盘构造不同,新能源汽车的底盘下面下挂着电池组,对于新能源汽车来说电池包布置在车底主要有以下的几个好处。

 

首先电池组放在车的底部,可以不占用车辆的空间,同时可以不受空间的局限性来布置更多的电池,来满足车辆在运作的过程中需要的续航,另外对于车辆来说不牺牲空间的情况下,还能有着优异的性能,何乐而不为呢?其次站在车辆的安全角度上面去进行思考,电池组在车辆的底盘上面可以避免因为事故对电池组的伤害,比如在发生碰撞、翻滚、跌落等极端情况下,电池包不在底盘上面是很容易受到车辆的外在挤压而变形。

 

其次的话电池组在底盘上面,就可以避免因为外力导致的事故,而电池受损出现安全事故,电池组布置在底盘上面有利于电池包的散热,底盘可以说是四周比较空旷,尤其是在高温工作条件和高电气载荷工作条件下,电池包会产生大量的热量,布置在底盘上面就会有理想的散热条件,同时由于电池组安装在底盘上面,尽可能的不影响到整车的轴荷分配和重心。

 

电池组由于自有的重量,可以最大程度的保证安装的车辆四周重心平稳,电池包从前期考虑如何增加续航到现在考虑空间的合理性、一体性和安全性;从原先与传统燃油汽车共用平台到基于纯电平台正向开发,可以说有了一个质的飞跃。

随着消费电子产品和新能源汽车的发展,锂离子电池越来越受到各国的重视。电解液作为锂离子电池的重要组成部分,其材料的选择和性能的好坏,将直接影响锂离子电池的电化学性能、安全性能以及寿命等。为了解锂离子电池电解液专利技术在世界范围以及中国的发展和分布,通过在德温特世界专利索引数据库(DWPI)和中国专利文摘数据库(CNABS)的检索,分别从申请趋势、技术主题分布和重要申请人的角度,对该领域的国内外专利情况进行统计和分析。结果表明,日本在锂离子电池电解液领域具有绝对优势,韩国仅随其后,我国次之。

 

从专利数量来看,我国已与发达国家接近,但基础和核心专利欠缺,导致其实际上仍处于落后的地位;在各技术主题方面,电解质锂盐、有机溶剂和添加剂已形成固有格局,新型产品的开发以及混合搭配使用成为企业的突围之道;我国国内重要申请人中,行业技术分散,缺乏龙头企业,同时,企业和高校并存,产学研一体化成为发展的另一契机。基于以上分析,对我国今后在锂离子电池电解液领域的专利技术发展和布局提出建议。

 

电解液作为正、负极之间锂离子传导的载体,对锂离子电池的循环性能、比容量、安全性能以及寿命等有着重要的影响。相比于液体电解液,固体电解液由于存在诸如离子电导率低、力学性能差和生产成本高等问题,使其在推广应用方面存在不足。因而,目前在各种商用锂离子电池系统中,有机液体电解液仍为市场主要的电解液材料。

 

有机液体电解液一般由三部分组成:电解质锂盐、有机溶剂和添加剂。电解质锂盐不仅是电解液中锂离子的提供者,其阴离子也是决定电解液性能的重要因素,目前商用的电解质锂盐主要为LiPF6;有机溶剂是电解液的主体成分,溶剂的许多性能参数都与电解液的性能密切相关,用于锂离子电池的有机溶剂主要有碳酸酯类、醚类和羧酸酯类;添加剂作为电解液中非必要成分,添加少量便能有效提升和改善电池性能,起到事半功倍的效果。

 

为了解锂离子电池电解液专利技术发展趋势以及技术分布,本文基于德温特世界专利索引数据库(DWPI)和中国专利文摘数据库(CNABS),对该领域的国内外专利情况进行检索和统计,并对该领域重要申请人的专利布局进行了分析,以期为我国专利申请人在该领域的专利布局提供参考。

 

全球锂离子电池电解液专利分析

 

本文使用国家知识产权局专利检索与服务系统,截止到检索日期(2016年3月18日),经数据标引后,得到全球范围内的锂离子电池电解液技术领域中已经公开的专利申请总量为4561件。其中,申请量以“件”为单位进行统计,同族专利作为一项申请计入申请人的总申请量中。