深度解析动力电池提升能量密度的三大(dà)路径
時(shí)间:2019-06-24来源:电池中国网
      &nbs知讀p;2017年,国家(jiā)对于新能源麗草汽車(chē)的补贴较2016年下降幅度较大雜醫(dà)。曾有知情人士透露,一(yī)些规模较小(xiǎ一物o)的新能源整車(chē)企业由于补贴退坡而被迫转影月行,留下来的新能源汽車(chē)整車(chē)制造企业在議金提高产品性能、质量上也開(kāi)始下大睡務(dà)力气。但这些坚守阵地的企业该如(rú)何生存,新能源汽車(ch冷見ē)动力电池能量密度提高等难题该如(rú)何解决?說車国家(jiā)863电动車(chē)重大(dà個湖)专项动力电池测试中心主任王子(zǐ)冬曾就动力电池能力密度问麗朋题表示,电池能量密度不(bù)是单纯指电芯级别的能生能量密度,而应该是电池组级别的,是系统的能學國量密度,相关标准也已经提高到系统层面。那么该如唱村(rú)何提升动力电池系统能量密度?


深度解析动力电池提升能量密度的三大(dà)路舞年径

▌提升轻量化水平 间接提高动力电池能量密度
      &nb那錯sp;以前新能源汽車(chē)生产企业多采用钢材料制作电动問路汽車(chē)动力电池托盘,现在很多企业都在以铝合金(jīn)材料為(wèi)呢能主。铝合金(jīn)的密度為(wèi)2.7 工我g/c m3,无论在压缩还是焊接等方面,船體铝合金(jīn)材质都已非常优秀。而镁合金(jīn)的密房理度為(wèi)1.8 g/ c m3,碳纤维是1.5 g/ c m3,子好这些材料用来生产电池托盘,将可以极大(dà)地提高新能源整車(c商不hē)的轻量化水平。王子(zǐ)冬认為(wèi),轻量化技术仍在不(bù)讀什断发展中,未来也将有更多轻量化材料问世。他(tā)表為你示,不(bù)仅应研究电池托盘材质的轻量化,从动力电池单高放体到系统,都要考虑材质的轻量化问题,这样才能最大(dà)限度地提高唱鐵动力电池的能量密度。

      &算到nbsp;轻量化需要减轻配件重量,但不(bù)能降道做低(dī)配件的强度,因此材料的坚固性需要考虑。另外,采用更轻的材料,将商們會(huì)面临成本上涨的问题。因此在动力电池自開成本还未大(dà)规模下降的情况下,实现整車跳見(chē)轻量化的当务之急是研发出更可靠、经济的轻量化材料。在此方腦美面,国外研究发展情况较好(hǎo)。2016年,沃尔沃就宣布电动有場汽車(chē)电池轻量化进入实用化测试阶段。沃尔沃表示,如(r人信ú)果将目前的电动汽車(chē)电池全部更换成新型轻量化材料,可下做以降低(dī)車(chē)重超15%,而且材料成本更低(dī)也更為白請(wèi)环保。但我国在这方面的研究和应用上还比较滞后吧坐,须努力追上国外企业的步伐。

▌纠结铁锂还是三元 不(bù)如(rú)布局硅碳负极
      作為(w道湖èi)国内两大(dà)主流技术路线,近些年磷酸铁锂和三元材料的能量密度都有科路所提升。由于三元的能量密度更高,而补贴政策又更倾向于高能量密度生計产品,因此各大(dà)电池企业都将三元电池作為(wèi機煙)公司下一(yī)代产品的主力。例如(rú),國影天劲股份称目前已量产三元单体电芯比能量达215wh/醫說kg,2017年还将量产230Wh/kg的产品懂妹,近期重点发展高镍三元材料电池;比克18650圆柱第三代2.9Ah产品已经实湖匠现量产,能量密度约218Wh/Kg,目前重点開(kāi)发高镍81愛員1/NCA体系。但比亚迪股份有限公司总经理沈晞认為(wè員分i),虽然三元和铁锂两者在单体能量密度方看那面相差较大(dà),但在成组后的系统能量密度方面相差无几,在成人個本和电池储存难度上也无较大(dà)差异。所以沈晞建议企业在提升动力电池間作能量密度的规划上,可以考虑从动力电池负极材料入手,在量产产品中身線应用硅材料(如(rú)氧化亚硅负极材料等),从而提升电池组的整体能量飛唱密度。

▌更改电池尺寸提升系统能量密度
        更改电池尺寸依然是提升電遠电池能量密度的有效方式。虽然特斯拉选择18650見放技术路线成功吸引了国内众多动力电池企业的追随,但由于18650电芯单颗新事容量小(xiǎo),普遍在2-4Ah左右,串并這謝联数量太多,单体失效风险概率较大(dà),导致其在主流新能源乘用農學車(chē)和客車(chē)领域的应用受到一(yī低樹)定限制。2017年,率先使用18650电件樂池的特斯拉将目光转向了21700电池并已经实现量产。數裡据特斯拉CEO马斯克介绍,当使用21700电池的Model算就 3汽車(chē)上市之后,将會(huì)重新审核是否选用司信21700电池制造Model S和Model X型号汽車(chē)。一(yī化可)旦审核通(tōng)过,21700电池很有可用媽能全面替代特斯拉汽車(chē)上的186了市50电池。据了解,特斯拉采用21700电池后,由于同等能量下,所需电池和如的数量减少约1/3,这将带来整个Pack内可話部金(jīn)属连接件数量的减少,从而进一(yī)步降低(商雨dī)电池Pack的重量,整車(chē)的能量密船動度将得(de)到部分提升。而这种方式也為(wèi)国内18的森650电池企业在提升能量密度和降成本方面提供了参就慢考。据了解,目前国内18650电池企业基本上都对特斯拉的方式光市表示认可,并且也在进行相关布局。其中,深圳比克通電、远东福斯特、猛狮新能源等圆柱电池企业都明确宣微是称将在未来产能扩充中投产21700电池,而亿纬锂能首条2170拍書0产线已经正式投产,力神的21700产线也即将投产。

      &nbs跳報p; 同样,对于软包和方型电池而言,改变尺寸也可以從謝从一(yī)定程度上提升系统能量密度。

        在后补贴時(電筆shí)代,市场需要的是真正满足消费者需求的电动汽車(chē)。新能源汽車(慢微chē)的动力电池也绝不(bù)是用小(xiǎo)容量水請的电池并联,或者把小(xiǎo)容量电池放大(dà)这么简单。动力电池企現從业应该从新能源汽車(chē)的整体角度进行考虑,通(tōn坐男g)过多种方式提升动力电池的能量密度,逐步让消费者摆脱“里程焦虑”。(来做空源: 电池中国网)