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电池知识

电池的能量密度是不是越大越好?

来源:宝鄂实业    2019-10-20 14:15    点击量:
电动车续航里程一次又一次刷新后,意味着电池的能量密度也一次又一次地增加。技术的突破令人欣慰,但电池的能量密度是不是越大越好?有最优值吗?
虽然电动汽车的里程已经超过400公里,但人们仍然渴望拥有里程更高的汽车。”行驶距离越长越好。我开的是电动车,平时只敢在城里开,如果行驶里程比较长的话,我可以安全地开车到郊区玩。在接受记者采访时,一位消费者说出了自己的想法。这也意味着现有电池的能量密度不能满足消费者的需求。国家政策还要求,纯电动乘用车动力电池系统的质量能量密度不低于90wh/kg,高于120wh/kg的按1.1倍给予补贴。可以预见,如何提高电池的能量密度仍然是未来的主要方向。
在众多的锂电池中,由于三元材料具有较高的性价比和潜在的发展潜力,得到了广泛的研究和改进。与其他类型的锂电池相比,三元锂电池具有明显的优势。
一是政策要求,到2020年,动力电池组比能达到300瓦时/公斤以上,系统比能力争达到260瓦时/公斤,成本降低到1元/瓦时以下。
二是政策激励和补贴引导。积分系统对不同耗电量和续航里程的车辆采用不同的积分。纯电动乘用车的续航里程不同,能量密度成为补贴金额的重要考虑依据。
但今年1-6月,国产三元锂电池的份额已达73%,磷酸铁锂电池的份额仅为14%。这主要是由于三元电池在能量密度和循环寿命方面优于磷酸铁锂,这也是选择三元锂电池的重要原因。
新能源汽车公司研究电池系统的工程师徐亮说:“虽然国内外都在使用三元锂电池,但在技术方面,国内电池技术还有很大的改进空间。”目前,国内大部分电池都是长方体电池,电池稳定性相对较差。当电池串并联时,需要增加铜板,增加冷却和加热系统,这些都需要占用一定的空间,从而限制电池组的容量。
据了解,目前国外新能源汽车厂商多采用圆柱形三元锂电池,如18650块三元锂电池。这种电池具有较强的稳定性和较高的能量密度。在相同的空间条件下,电池组释放的电量将超过家用电池。但即便如此,任何电池的能量密度都受到电池材料的限制。在固定容积空间内,如果电池材料不变,电池的能量密度就不能增加。
由于空间和材料的限制,未来电池的能量密度不会有很大提高。简单地增加电池的数量和重量,不仅增加了车辆的价格,而且增加了车辆的重量,降低了车辆的经济性。
今后,只要满足汽车的正常行驶里程,电池的能量密度并不是无限的。早在2015年,就有专家对电动汽车行驶里程问题提出了自己的看法。中国电动汽车协会常务副会长欧阳明高曾表示,不支持行驶里程超过500公里的纯电动乘用车的发展,这不是因为缺乏技术,而是因为性价比低。
在日前举行的锂产业国际高峰论坛上,欧阳明高指出,随着电池容量和电动汽车行驶里程的提高,电动汽车的安全挑战将在各个方面成倍增加,这将给电动汽车的电气安全、电池安全带来重大技术挑战,整车充电安全和电网安全。
专家表示,未来电动汽车厂商可能会把重点放在汽车安全和智能互联上。