鋰電池廠家分享：動力鋰電池組如何打破技術(shù)瓶頸

來源：存能電氣  日期：2019-08-06 15:55  瀏覽量：次

　　鋰電池廠家分享：動力鋰電池組如何打破技術(shù)瓶頸？去年以來，新能源汽車產(chǎn)銷持續(xù)爆發(fā)增長，動力鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈也由政策驅(qū)動逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橄M驅(qū)動。就目前來講，鋰電池技術(shù)已是比較成熟，遇到瓶頸問題亦是不可避免，那么動力鋰電池組的瓶頸又是什么？如何打破技術(shù)瓶頸？存能電氣作為專業(yè)鋰電池廠家，這篇文章將解答您的這些疑惑。

　　動力鋰電池組的瓶頸是什么？

　　中國動力汽車展開不順的關(guān)鍵要素有續(xù)航旅程、充電速度、安全功用，這三個要素都是動力鋰電池技術(shù)不過關(guān)致使的，因而也可以看作是動力鋰電池組的三個技術(shù)瓶頸。

　　一、續(xù)航旅程短：跟著技術(shù)的不斷老到，以鋰電池作為動力源的電動汽車?yán)m(xù)航旅程已由最初的不到100公里增加至其時干流的300公里左右，單個車型的續(xù)航旅程突破了400公里。但與其時燃油汽車的干流跋涉旅程500公里對比還有一定距離。這一疑問可以通過多串單體電芯來解決，但是帶來的負(fù)面疑問是體量過大，增大汽車跋涉不方便。

　　二、充電速度慢：相對于跋涉旅程短，但鋰電池組充電較慢是電動汽車展開更大的制約。在正常速度下，電動汽車的動力鋰電完全布滿需求4～8小時?，F(xiàn)在也有敏捷充電鋰電池，可以在1～2小時內(nèi)布滿，但其負(fù)面影響極大，壽數(shù)會驟減至本來的1/3，且電池功用會顯著下滑。燃油汽車則不存在這些疑問，加油時間不逾越5分鐘，安全性和穩(wěn)定性都能得到保證。

　　三、安全功用待完善：自鋰電池組誕生以來，安全疑問就一向困惑消費者。從手機(jī)、筆記本，到現(xiàn)在的電動汽車，安全事故不斷發(fā)生。除了日產(chǎn)和特斯拉的電動汽車還未有起火報道外，中國的眾泰和比亞迪、美國的通用和菲斯克的電動汽車均有自燃或起火工作發(fā)生。

　　上述三個疑問的存在，使得鋰電池組由于戰(zhàn)勝這三個缺點的研發(fā)本錢增加，高價商品一樣制約了動力電池及動力電池電動汽車的展開。

　　如何破解動力鋰電池組這個瓶頸？

　　歸納地說，是三個方面飛措施：①整車廠，借用輕質(zhì)材料(高強度鋼、鋁合金等)，對整個車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行輕量化，使其能裝更重的電池。②充電設(shè)施方面，有的廠家研究快充技術(shù)，有的廠家嘗試“換”電技術(shù)。③動力電池廠家，從電池材料(正極、負(fù)極等)進(jìn)行攻關(guān)，提升其比能量。

　　目前來看，輕量化、快充、“換”電技術(shù)有其效果，但改善空間十分有限，且不能持續(xù)地推進(jìn)下去，最具有希望的還是動力電池廠家從電池材料(正極、負(fù)極等)進(jìn)行攻關(guān)，其效果的比較客觀，且可持續(xù)。電池廠家從電池外包形式(軟包、硬包)及電池包鏈接方式進(jìn)行一步一步地完善。

　　動力鋰電池組瓶頸目前沒有完全突破，但是進(jìn)步可喜，中國鋰離子動力2008年比能量為80wh/kg，到2017年年底，其比能量已經(jīng)突破300wh/kg，10年時間翻了近4倍。

　　創(chuàng)新思路催生新型電池

　　目前，科學(xué)家正致力于研發(fā)儲能更強、壽命更長的新型電池，特別是在不同的領(lǐng)域開發(fā)出更為適合的電池，因為沒有一種電池可以適用所有領(lǐng)域。

　　在汽車行業(yè)中，電池最終決定了汽車的壽命，也決定了人們對于電動汽車的恐懼和焦慮。為了解決這個問題，工程師和科學(xué)家正在嘗試將更多的電壓容量填充到電池中。目前，大量的研究致力于尋找新的材料和化學(xué)品以輔助或替換鋰離子晶格或電池的其它部分。

　　例如一些創(chuàng)新的做法，將傳統(tǒng)的石墨陽極晶格可以替換為硅，會擁有10倍多的鋰離子，但硅在吸收鋰離子時會膨脹，所以研究者們需要解決這個問題；將鋰金屬代替晶格充當(dāng)陽極，但是有可能它在充電時會發(fā)生短路。而這是自鋰電池問世二三十年以來，令電池制造商一直頭疼的老大難問題。

　　也許，鋰可以完全被替換？例如，鈉或鎂，再或其他的物質(zhì)材料。國外的一家能量存儲研究聯(lián)合中心正在使用計算機(jī)建模，研究將特定的氧化物材料作為鎂陽極相對應(yīng)的陰極。鎂是非常有優(yōu)點的，因為其結(jié)構(gòu)允許每個原子接受兩個電子，這使得鎂可加倍儲存電荷。

　　業(yè)內(nèi)認(rèn)為，我國鋰電池行業(yè)由于起步較晚，某些核心技術(shù)仍然與國際先進(jìn)水平有一定差距，當(dāng)務(wù)之急并不是盲目擴(kuò)充產(chǎn)能，而是要潛心科研，完成技術(shù)積累，突破技術(shù)瓶頸，積蓄技術(shù)能量，以驅(qū)動整個產(chǎn)業(yè)的騰飛。目前，我國以鋰電池為代表的動力電池產(chǎn)業(yè)鏈各方應(yīng)采取合資合作的方式共同發(fā)展。