提高动力电池比能量的技术途径有哪些？
来源：宝鄂实业
2019-06-22 18:48
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一是工艺进步，但如今电池工艺设计已相对成熟，提高电池比能量的空间不大；
二是材料性能的提升，受制于自身物化性能，以磷酸铁锂和三元锂为正极、碳材料为负极的锂离子动力电池在能量密度上很难有大的突破；
三是新材料、新体系，即开发高比能新材料、发展动力电池新体系是未来动力电池比能量大幅度提升的主要途径。
如果不能有效地提高电池能量密度，那么是不是可以考虑从给电池包整体减重的角度去提高能量密度呢？
中国电池工业协会张旻昱博士认为，这个思路完全可行。她表示，动力电池电池包中，电芯的重量一般在1/3-2/3之间，其余部分为电路板、壳体等配件。如果将这些配件的重量有效降低，同时维持现有电芯能量密度的情况下，电池包整体的能量密度会有一个明显的提高。
在2010年左右，动力电池包因为安全等需要，往往采用金属外壳，电池包整体能量密度很低。后来在更换高聚合物外壳后，能量密度就有了一个大幅的提高。
电池包能量密度是一个系统问题，提高电芯能量密度是一个直接手段，但是如果做好电芯的布置，电路的规划，减轻壳体重量，为电池减负，也是提高电池能量密度的一个有效手段。
在实际应用中，北汽新能源EV200车型的电池箱下箱体使用铝合金材料，上盖采用复合材料，能够有效减重几十公斤。
北汽新能源副总经理王可峰表示，通过降低电池箱整体重量，可以实现整车减重，是提升电池箱能量密度的一个有效手段。另外他表示，更换更轻材料一般都会导致电池成本的上涨，现在北汽新能源也在加紧这方面的研究，争取应用更轻更强成本更低的材料。
目前来看，各大电池企业为达成350Wh/kg的目标，不仅需要研发新电池，还要对电池包进行减重，两者要并行。
动力电池因为装配在汽车之上，需要经过各种工况的测试，要保证一定的结构安全。将钢壳换成碳纤维壳或其他材料的外壳，只要能保证强度要求，完全可行。
另外，电池包另一项重要指标是散热与均热能力。如果电池组局部过热，会导致电池内阻不一致，电芯放电容量下降，那些放电不充分的电芯从某种意义上说，为电池包增了重。
虽然电池包能量密度达到350Wh/kg，光靠为电池减重可能是无法达到的，但是动力电池作为一个系统，这方面的作用不能忽视。国内企业比较缺乏基础性研究，过度追求高比能量电芯，这是错误的，应该均衡发展，在研发新型材料电池的同时，重视对现有电池体系的减重。
