鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1353次 | 2018年11月02日
鋰電池能量密度將翻倍
“2020年動(dòng)力電池模塊的能量密度達(dá)到300瓦時(shí)/千克”被政府和業(yè)界作為下一段發(fā)展目標(biāo)提出?,F(xiàn)在距離2020年還有7年時(shí)間,可產(chǎn)業(yè)化的下一代動(dòng)力電池卻還沒有浮出水面。學(xué)者們看好鋰硫電池、鋰氧電池等新材料電池,而從業(yè)者則對(duì)下一代動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)化前景更為悲觀,認(rèn)為達(dá)到300瓦時(shí)/千克的材料,現(xiàn)在還沒看到。
隨著電動(dòng)汽車市場(chǎng)普及速度的不斷加快,更長(zhǎng)的續(xù)航里程需求對(duì)動(dòng)力電池的能量密度提出了挑戰(zhàn),而解決動(dòng)力電池能量密度的關(guān)鍵則在于電池材料技術(shù)的突破。
“2020年動(dòng)力電池模塊的能量密度達(dá)到300瓦時(shí)/千克”被政府和業(yè)界作為下一段發(fā)展目標(biāo)提出?,F(xiàn)在距離2020年還有7年時(shí)間,可產(chǎn)業(yè)化的下一代動(dòng)力電池卻還沒有浮出水面。學(xué)者們看好鋰硫電池、鋰氧電池等新材料電池,而從業(yè)者則對(duì)下一代動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)化前景更為悲觀,認(rèn)為達(dá)到300瓦時(shí)/千克的材料,現(xiàn)在還沒看到。
400~500公里的續(xù)駛里程對(duì)于傳統(tǒng)燃油汽車來說是十分容易達(dá)到的數(shù)值,而對(duì)于電動(dòng)汽車來說卻遙不可及。目前,主流電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程多在200公里以下,少數(shù)如比亞迪(002594,股吧)E6、特斯拉ModelS等則通過增加電池組數(shù)量,犧牲車重、成本經(jīng)濟(jì)性的方式增加續(xù)駛里程,其模式難以推廣。
即使不要求電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程與傳統(tǒng)燃油汽車看齊,僅僅是從更高效率的角度看,提升電池比能量、降低電池重量也是必須的。而現(xiàn)階段單體電池比能量?jī)H110~120Wh/kg,組合成電池包后,電池系統(tǒng)能量密度還不到90Wh/kg。
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%
根據(jù)國(guó)務(wù)院頒布的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年)》中提及的目標(biāo),至2015年動(dòng)力電池模塊的能量密度達(dá)到150Wh/kg(折算成單體電池,其能量密度大約需要達(dá)到170~190Wh/kg),至2020年動(dòng)力電池模塊的能量密度達(dá)到300Wh/kg(對(duì)應(yīng)的單體電池能量密度至少達(dá)到330Wh/kg以上)。
鋰硫和鋰空氣(鋰氧)電池成為當(dāng)下國(guó)際鋰電池材料研究領(lǐng)域正在積極攻關(guān)的重點(diǎn)。
Oxis能源公司日前表示其開發(fā)的鋰-硫電池能量密度超過了300瓦時(shí)/千克,并期望在2018年研發(fā)出存儲(chǔ)能力是目前兩倍的鋰-硫電池。不僅如此,Oxis預(yù)計(jì)2016年下旬會(huì)發(fā)布一款能量密度超過400Wh/kg的鋰電池產(chǎn)品,同時(shí)期望在2018年底將該數(shù)值提升至500Wh/kg以上。
中國(guó)工程院院士、中國(guó)科學(xué)院物理研究所研究員陳立泉認(rèn)為,鋰氧電池的現(xiàn)狀是在實(shí)驗(yàn)室階段,但是國(guó)外很多公司還在研究,國(guó)內(nèi)公司還沒有開展相關(guān)的研究。雖然常規(guī)的電池材料研發(fā)上中國(guó)并不落后于國(guó)際水平,不過在更尖端動(dòng)力電池體系的研發(fā)上,國(guó)內(nèi)與國(guó)際水平還有很大差距。
陳立泉稱,短時(shí)間內(nèi)要想從電池材料上出現(xiàn)較大的突破還不現(xiàn)實(shí),中國(guó)鋰電行業(yè)有必要從中長(zhǎng)期確定適合的電池路線以避免走彎路。
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