鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:965次 | 2021年04月06日
三元鋰離子電池的地位會(huì)不會(huì)被其取代呢?
十一月十九日,第二屆鋰離子電池技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇在昆山召開。在論壇開幕式上,清陶(昆山)能源發(fā)展有限公司邀請(qǐng)參會(huì)嘉賓參觀了國(guó)內(nèi)首條建成投產(chǎn)的固態(tài)鋰離子電池產(chǎn)線。據(jù)悉,這條生產(chǎn)線可日產(chǎn)1萬(wàn)只固態(tài)電池,電池的能量密度可達(dá)400Wh以上,目前產(chǎn)品將重要投用于特種電源、高端數(shù)碼等領(lǐng)域,并預(yù)計(jì)將在2020年進(jìn)入動(dòng)力鋰電池領(lǐng)域,為車企供應(yīng)電池。此消息一出,幾乎是業(yè)界轟動(dòng)。
動(dòng)力鋰電池關(guān)于電動(dòng)汽車來(lái)說(shuō)就如同心臟一般,并且價(jià)格也占據(jù)整車的半數(shù)以上,因此,電池技術(shù)關(guān)于新能源行業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要,假如無(wú)法突破目前水性鋰離子電池電容量的瓶頸,整個(gè)行業(yè)很有可能陷入較為困頓的局面。在未來(lái),不僅僅是家用車,就連交通工具可能都要應(yīng)用電力能源,屆時(shí)對(duì)電池的要求將會(huì)更高。因此,可塑性更高的固態(tài)電池就成為了許多公司努力的方向,包括豐田、寶馬、奔馳、大眾等國(guó)際知名車企,以及日本經(jīng)濟(jì)省出資聯(lián)合的各大公司,都已開始著手布局這個(gè)領(lǐng)域。
在昆山清陶公司的這次產(chǎn)線展示中,人們看到了這一幕:僅有指甲蓋厚度的電池包在被剪刀剪斷后,不僅沒(méi)有爆炸,甚至還在正常供電。此外,即使將其彎折上萬(wàn)次,電池容量衰減也沒(méi)有超過(guò)5%,并且針刺后電池進(jìn)水沒(méi)有燃燒或爆炸。事實(shí)上,固態(tài)鋰離子電池的確具備非常多的優(yōu)點(diǎn),因固態(tài)電解質(zhì)具有不可燃、無(wú)腐蝕、不揮發(fā)、不漏液的性質(zhì),不會(huì)使車輛發(fā)生自燃事件,大大加強(qiáng)了安全性,的確是一種理想的電動(dòng)汽車電池材料。
目前主流電動(dòng)汽車普遍使用的三元鋰離子電池,其實(shí)存在一定的缺陷,因?yàn)闊o(wú)論從化學(xué)結(jié)構(gòu)是電池結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),三元鋰材料都非常容易發(fā)熱。假如不能把壓力及時(shí)傳導(dǎo)出去,電池就有爆炸的風(fēng)險(xiǎn),今年發(fā)生的數(shù)起電動(dòng)汽車自燃事件,也大半有此緣故。且就續(xù)航角度而言,三元鋰離子電池的單體能量密度目前也面對(duì)瓶頸,很難有所突破。假如要提高能量密度,只能新增鎳的含量或者添加CA,但高鎳的熱穩(wěn)定性很差,容易出現(xiàn)劇烈反應(yīng)。因此,目前只能在電池容量與安全性之間做出取舍。
即使是非常擅長(zhǎng)科技與技術(shù)研發(fā)的豐田也表示,固態(tài)電池在2030年才能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),可見固態(tài)電池的研發(fā)還是存在部分難題。事實(shí)上,固態(tài)電池由于不要液體的浸潤(rùn),僅要固態(tài)電解質(zhì)將正負(fù)極片隔開,那么金屬物質(zhì)材料的選擇就變得非常關(guān)鍵。而目前這項(xiàng)技術(shù)最大的挑戰(zhàn)也就在于,由于固態(tài)電解質(zhì)電導(dǎo)率總體低于液態(tài)電解液,這導(dǎo)致了目前固態(tài)電池的倍率性能整體偏低,內(nèi)阻較大,所以固態(tài)電池暫時(shí)無(wú)法滿足快充要求。不過(guò),導(dǎo)電率與溫度關(guān)系非常大,因此溫度較高的狀態(tài)下工作,會(huì)使得電池更好地發(fā)揮性能。此外,電池的導(dǎo)電率要維持在正常的水平,電流過(guò)高過(guò)低都有可能引起其他問(wèn)題。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
如今,以松下、寧德時(shí)代為首的公司的三元鋰離子電池研發(fā)技術(shù)已經(jīng)是爐火純青,即使是在短時(shí)間內(nèi)將固態(tài)鋰離子電池研發(fā)出來(lái),也難以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。畢竟,一項(xiàng)新的技術(shù)走向世界時(shí),總是要公司擁有相應(yīng)的產(chǎn)品量產(chǎn)量力,才能實(shí)現(xiàn)大面積的推廣與應(yīng)用。盡管目前的固態(tài)鋰離子電池還面對(duì)著很多的問(wèn)題,在能量密度上也暫時(shí)沒(méi)有太大的優(yōu)勢(shì),但其的確擁有非常高的安全性,假如能研發(fā)出合適的金屬材料,或許整個(gè)動(dòng)力鋰電池行業(yè),都將迎來(lái)新的突破。這也是我們希望看到的,畢竟不懈鉆研,才是真正的科研精神。值得一提的是,新車外觀上與燃油版的差別大多體現(xiàn)在細(xì)節(jié)方面,與此前外觀差別尤其是前格柵差別與燃油版差別很大的朗逸純電十分不同。
新車長(zhǎng)寬高分別為4671(4663)/1815/1473毫米,軸距為2631毫米。車長(zhǎng)和車寬基本維持原有水平,僅在車高上面略優(yōu)于燃油版寶來(lái)。
同時(shí)新車動(dòng)力上將和純電高爾夫相同搭載寧德時(shí)代的三元鋰離子電池,最大功率可達(dá)100千瓦,電池容量和綜合續(xù)航等詳細(xì)信息還有待認(rèn)。