如何突破鋰電池組的瓶頸?
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-12-15 21:19
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鋰電池廠商分享:如何突破技術(shù)瓶頸?去年以來(lái)，新能源汽車產(chǎn)銷持續(xù)爆發(fā)式增長(zhǎng)，鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈逐步由政策驅(qū)動(dòng)向消費(fèi)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變。目前，鋰電池技術(shù)相對(duì)成熟，瓶頸問題不可避免，那么動(dòng)力鋰電池的瓶頸是什么呢?如何突破技術(shù)瓶頸?作為專業(yè)的鋰電池制造商，本文將回答您的問題。
動(dòng)力鋰電池組。JPG
鋰離子電池組的瓶頸是什么?
我國(guó)電動(dòng)汽車發(fā)展不順利的關(guān)鍵因素是續(xù)航里程、充電速度和安全性能。這三個(gè)因素都是由于動(dòng)力鋰電池技術(shù)不達(dá)標(biāo)造成的，所以也可以看作是動(dòng)力鋰電池組的三大技術(shù)瓶頸。
1. 近程:隨著科技的發(fā)展，鋰電池電動(dòng)汽車的行駛里程從最初的不足100公里增加到主流的約300公里，單輛車的行駛里程已超過400公里。但這距離以天然氣為動(dòng)力的汽車行駛500公里的主流路線還有很長(zhǎng)的路要走。這個(gè)問題可以通過多串單細(xì)胞來(lái)解決，但是負(fù)問題太大，增加了車輛出行的不便。
第二，充電速度慢:與行程短相比，鋰電池組充電速度慢，對(duì)電動(dòng)汽車的約束更大。在正常速度下，電動(dòng)汽車的鋰離子動(dòng)力可以充滿4到8個(gè)小時(shí)?，F(xiàn)在還有靈活的可充電鋰電池，可以在1 ~ 2小時(shí)內(nèi)充滿電，但其負(fù)面影響很大，使用壽命會(huì)減少到原來(lái)的1/3，而且電池功能會(huì)明顯下降。加油車不存在這些問題，加油時(shí)間不超過5分鐘，安全穩(wěn)定可以得到保證。
三、安全功能有待提高:自鋰電池誕生以來(lái)，安全問題一直困擾著消費(fèi)者。從手機(jī)、筆記本電腦到如今的電動(dòng)汽車，安全事故層出不窮。除了日產(chǎn)(nissan)和特斯拉(tesla)尚未著火的電動(dòng)汽車，中國(guó)的眾泰(zotye)和比亞迪(byd)、美國(guó)的通用汽車(general motors)和菲斯克(fisker)也都報(bào)告過自燃或著火。
上述三個(gè)問題的存在，使得鋰電池組由于克服了這三個(gè)缺點(diǎn)而增加了研發(fā)成本，高價(jià)商品也制約了動(dòng)力電池和動(dòng)力電池電動(dòng)車的發(fā)展。
如何突破鋰電池組的瓶頸?
綜上所述，是三個(gè)方面的飛行措施:汽車制造廠采用輕質(zhì)材料(高強(qiáng)度鋼材、鋁合金等)，整個(gè)車身結(jié)構(gòu)輕量化，使其能夠裝載更重的電池。充電設(shè)施，一些制造商研究快速充電技術(shù)，一些制造商試圖“改變”技術(shù)。(3)動(dòng)力電池廠家，從電池材料(正極、負(fù)極等)來(lái)攻，提高其比能。
目前，輕量化、快速充電、“變”技術(shù)有其效果，但改進(jìn)空間非常有限，無(wú)法持續(xù)推進(jìn)，最有前途的動(dòng)力電池廠商從電池材料(正極、負(fù)極等)向攻關(guān)關(guān)鍵，其效果更加客觀、可持續(xù)。電池廠家從電池外包形式(軟包、硬包)和電池包環(huán)節(jié)逐步完善。
目前，鋰電池的瓶頸還沒有完全打破，但進(jìn)展是令人鼓舞的。2008年，中國(guó)鋰離子動(dòng)力的比能為80wh/kg，到2017年底，其比能已超過300wh/kg，近10年翻了兩番。
創(chuàng)新的想法導(dǎo)致新的電池
科學(xué)家們正在研究新型電池，這種電池能儲(chǔ)存更多的能量，使用壽命更長(zhǎng)，尤其是在不同的領(lǐng)域，因?yàn)闆]有一種電池適合所有的領(lǐng)域。
在汽車行業(yè)，電池最終決定了汽車的壽命，以及對(duì)電動(dòng)汽車的恐懼和焦慮。為了解決這個(gè)問題，工程師和科學(xué)家們正在嘗試給電池增加更多的電壓。目前，大量的研究致力于尋找新的材料和化學(xué)物質(zhì)來(lái)輔助或替代鋰離子晶格或電池的其他部分。
一些創(chuàng)新，比如用硅代替?zhèn)鹘y(tǒng)的石墨陽(yáng)極晶格，將會(huì)有10倍多的鋰離子，但是硅在吸收鋰離子時(shí)會(huì)膨脹，所以研究人員需要解決這個(gè)問題。鋰被用作陽(yáng)極而不是晶格，但充電時(shí)可能會(huì)短路。
