鋰電池組—未來新能源汽車的主流技術

來源：存能電氣  日期：2019-07-04 09:38  瀏覽量：次

　　鋰電池組—未來新能源汽車的主流技術。隨著新能源汽車的發(fā)展，鋰電池組作為重要部件之一，能量密度在不斷提高。從安全性角度考慮，磷酸鐵鋰電池組要優(yōu)于其他種類電池，而且它在中國應用的數(shù)量也是最大的。目前來說，新能源汽車電池分別是：磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池、氫燃料電池。

　　鋰電池組—未來新能源汽車的主流技術

　　鋰離子電池有望成為未來新能源汽車的主流技術，但前提是安全性也要隨著能力密度的增長同步提升。近年來，隨著國內外電動汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，作為核心零部件的動力鋰電池組產(chǎn)業(yè)備受關注，各家企業(yè)不僅要擴張產(chǎn)能規(guī)模確保產(chǎn)量供應，還面臨著持續(xù)提升產(chǎn)品能量密度等關鍵指標的“攻堅戰(zhàn)”。

　　安全、續(xù)駛里程長、壽命長等是消費者選購新能源汽車時考慮的關鍵性指標，動力鋰電池組是決定這些指標的核心零部件，近年來，在消費者需求及相關部門的政策法規(guī)推動下，安全、長壽命、高比能量的動力電池已成為產(chǎn)業(yè)需求的主流。

　　磷酸鐵鋰電池，這種電池性能穩(wěn)定、安全，最主要的是成本低，受到廣大生產(chǎn)廠商的青睞，不過這都是曾經(jīng)了。磷酸鐵鋰電池因為能耗高，密度低的缺點，無法滿足日益提高的續(xù)航里程要求，江湖地位逐漸被三元鋰電池組取代。

　　三元鋰電池，在優(yōu)勝劣汰的自然法則下，三元鋰電池組因為密度高，關鍵還便宜的特點，逐漸上位，它既能保證汽車的動力，又能縮減生產(chǎn)廠商的成本，一時集萬千恩寵于一身。

　　氫燃料電池，因為鋰電池存在嚴重的污染隱患，氫燃料電池漸漸進入人們的視野。氫燃料電池污染小，使用壽命長，同鋰電池一樣沒有排放污染。并且這種電池不用充電，只需要加氫氣，克服了目前新能源汽車充電時間長的問題，相信未來一定有氫燃料電池的一席之地。

　　總的來說，磷酸鐵鋰電池組已經(jīng)退出江湖，三元鋰電池是新能源汽車使用的主流電池，算得上是汽車電池中的“王者”，不過未來極有可能被氫燃料電池取代，正所謂一代更比一代強。

　　動力鋰電池組技術路線的前景

　　第一，鋰離子動力電池有望于2020年前實現(xiàn)300瓦時/公斤目標，目前國內外技術研發(fā)基本處于同一水平，但安全性研究尚待加強。這種電池的核心是安全性。

　　第二，新能源乘用車特別是轎車對體積比能量的要求可能比重量比能量還要重要，雖然有400瓦時/公斤的電池，體積比能量也只有400瓦時/升，這對于轎車而言不太好用。一般情況下，鋰離子電池的重量比能量能達到300瓦時/公斤，體積比能量就可以達到600瓦時/升。鋰空氣電池集合了鋅空氣電池、氫燃料電池、鋰二次電池的所有難點。相比而言氫燃料電池更具競爭優(yōu)勢。

　　第三，固態(tài)電池的研發(fā)產(chǎn)業(yè)化持續(xù)升溫，但受到固/固界面穩(wěn)定性和金屬鋰負極可充性兩大問題的制約，真正的全固態(tài)鋰電池組技術還沒有成熟，但是以無機硫化物作為固態(tài)電解質的鋰離子電池出現(xiàn)突破?？傮w看固態(tài)電池發(fā)展的路徑，電解質可能是從液態(tài)、半固態(tài)、固液混合到固態(tài)，最后到全固態(tài)。至于負極，會從石墨負極到硅碳負極再到合金化負極，我們現(xiàn)在正在從石墨負極向硅碳負極轉型，最后有可能采用金屬鋰負極，但是目前還存在技術不確定性。

　　第四，中國在高容量富鋰正極材料方面于2017年取得了一些突破，基于高容量富鋰正極和高容量硅碳負極的革新型鋰離子電池比鋰硫和鋰空氣電池更具可行性。

　　作為新能源汽車的重要組成部分，鋰電池組的性能在很大程度上決定了車輛的綜合表現(xiàn)。雖然我國的新能源汽車發(fā)展迅猛，不過現(xiàn)階段的動力電池，在充電速度、續(xù)航里程、重量控制、低溫性能等方面，都還有很大的提升空間。