技術(shù)頻道

娓娓工業(yè)
您現(xiàn)在的位置: 中國傳動網(wǎng) > 技術(shù)頻道 > 技術(shù)百科 > 動力鋰電池技術(shù)的發(fā)展分析

動力鋰電池技術(shù)的發(fā)展分析

時間:2022-11-03 17:16:57來源:鉅大LARGE

導(dǎo)語:?伴隨著爭論,鋰離子動力電池技術(shù)走過了迷茫期,國內(nèi)也在這個過程中從邊做、邊學(xué)、邊改到最后定型,也在不斷進(jìn)步。

  在鋰離子動力電池呈“只爭朝夕”的發(fā)展態(tài)勢下討論技術(shù)這個問題顯的有點“不合時宜”,大家都在擴產(chǎn)能,低頭拉車,猛干快上,對技術(shù)雖有敬畏、惶恐之心,在狂熱市場的背景下,這都不是個事。但我依然認(rèn)為只有歷史地看待過去的技術(shù)變化,為什么變化,怎么變化的,也許我們可以更好地思考我們行動的初衷是否依然“初心”,大家且當(dāng)看故事罷了。

  我們先用下面四個圖來引申出我們的話題——動力電池技術(shù)是在爭辯中變化、發(fā)展的。不同體系電池的裝機量變化對比圖,主流整車用電池容量的范圍,以及車廠采用的主流電池廠在電池形狀上的差異??梢哉f每次爭論都是激烈的,無論是標(biāo)準(zhǔn)的起草者、制定者,還是參與其中的利益相關(guān)者(電池企業(yè)),同時每次帶來的變化和相應(yīng)的調(diào)整都是疼苦的,也可能是反復(fù)的。

  從動力電池開始研究到現(xiàn)在,下面四個方面的討論、爭論一直如影隨形。

  第一、材料體系之爭

  這個目前討論的已經(jīng)很多了,尤其是三元和磷酸鐵鋰(可參照:三元與磷酸鐵鋰之爭是必要的,并不能否定三元材料)。辯證地說,沒有不好的材料,不好只是因為沒找到它最佳的生存空間。實際數(shù)據(jù)表明磷酸鐵鋰在大巴上應(yīng)用是比較合適的,三元在乘用車上優(yōu)勢是很明顯的(2016年1-4月乘用車三元占有量下降是受“暫緩三元”政策影響),剩下的就是如何從材料、電池設(shè)計、pack設(shè)計多維度來緩解、解決安全性的問題。可以樂觀的估計,暫緩三元從技術(shù)角度看是暫時的,通過技術(shù)的改進(jìn)可以彌補三元安全上的不足。

  另外,對于負(fù)極側(cè),鈦酸鋰電池(負(fù)極使用鈦酸鋰-LTO,不是石墨)由于零應(yīng)變帶來的安全和快充優(yōu)勢在某些特定領(lǐng)域也有一片天地(快充電車,儲能);硬炭由于脫嵌Li的能力優(yōu)于石墨(晶格層間距大于石墨材料)也逐漸和三元配對使用在混合動力車等領(lǐng)域。

  第二、容量之爭

  動力電池發(fā)展伊始,在容量方面似乎是做的越大越有水平,有的宣稱做400Ah、500Ah,一時風(fēng)頭很足,到處宣傳,到后來慢慢的“永久地躺在沙灘上”了。從目前的工藝控制和技術(shù)水平來說,這屬于不科學(xué)、不靠譜的,僅僅可以作為宣傳的“噱頭”而已,誰敢用?對于容量的合理閾值,應(yīng)該是基于材料體系、尺寸設(shè)計和工藝水平綜合平衡下的值,下表列出了電池廠的一些典型容量。另外,容量小好不好?記得2009年的一個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)討論會議上(為了避嫌,不提具體標(biāo)準(zhǔn)),有一項是討論電動車用電池的容量范圍,其中一個公司老總很霸氣地說容量大于5Ah的就行(有個人提出應(yīng)該按能量轉(zhuǎn)換的功能來界定,即可實現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化成動能的,無論大小都?xì)w為動力電池,可惜被否定了),我想當(dāng)他看到現(xiàn)在18650的批量應(yīng)用時會做怎么感想。

  JBT11137-2001推薦了一些容量,但是基于當(dāng)時電池廠的特殊產(chǎn)品,目前大家基本不采用,尚沒有一個大家公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)來界定容量范圍。

  那就大家各自發(fā)揮吧,但發(fā)揮空間會慢慢的給你劃定,那就是尺寸!

  第三、尺寸之爭

  和容量一樣是個“百家爭鳴”的話題,同樣的容量,不同的尺寸,帶來不同的性能(尤其是倍率,壽命),下圖是某款20Ah電池的三個不同尺寸(未標(biāo)厚度),很明顯其功率特性差異會比較明顯。目前國內(nèi)雖然有推薦標(biāo)準(zhǔn):QCT840-2010(電動汽車用動力蓄電池產(chǎn)品規(guī)格尺寸),但由于代表性不足,抑或考慮尚需完善等問題目前大家基本不采用;歐洲有VDADIN-91252,德系車企均要求按此標(biāo)準(zhǔn)提供電池,目前國內(nèi)很多電池廠也在按照該標(biāo)準(zhǔn)的尺寸要求來開發(fā)電池。國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)之所以束之高樓,很大的原因是沒有整車廠的參與,同時整車廠沒有統(tǒng)一尺寸要求。

  目前VDA標(biāo)準(zhǔn)針對的是乘用車,尺寸給定,那么容量就自由發(fā)揮了,余地有多大,就看各自“功夫”;在客車領(lǐng)域,目前還是各自為政,五花八門的尺寸帶來的是層出不群的容量產(chǎn)品,統(tǒng)一需要過程,慢慢來!

  第四、形狀之爭

  卷繞,硬殼方形,軟包裝哪種更合適?卷繞小電芯如18650、26650已經(jīng)作為標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品在大批量應(yīng)用,具有自動化生產(chǎn)設(shè)備成熟,工藝穩(wěn)定,一致性好等特點,可以實現(xiàn)ppm甚至ppb級的不良率控制;硬殼方形具有外形尺寸精度高,耐壓程度強等優(yōu)點;軟包裝電池具有安全防控性好,柔性化設(shè)計程度高等優(yōu)點,但究竟采用哪種形狀電池,不僅需要從電池角度考慮,同時也需要從模塊設(shè)計和成組技術(shù)予以綜合考慮,不能一概而論。

  伴隨著爭論,鋰離子動力電池技術(shù)走過了迷茫期,國內(nèi)也在這個過程中從邊做、邊學(xué)、邊改到最后定型,也在不斷進(jìn)步。

  目前來說,在這四個方面,材料體系基本是二分天下;容量、尺寸逐漸從無序走向有序;形狀是三分天下。簡單了很多,規(guī)矩了很多,剩下的就是在這個規(guī)矩中,越走越深,越走越好。


標(biāo)簽: 鋰電池

點贊

分享到:

上一篇:探討分析鋰電池電化學(xué)的性能機理

下一篇:視覺傳感器的工作原理、應(yīng)用...

中國傳動網(wǎng)版權(quán)與免責(zé)聲明:凡本網(wǎng)注明[來源:中國傳動網(wǎng)]的所有文字、圖片、音視和視頻文件,版權(quán)均為中國傳動網(wǎng)(www.treenowplaneincome.com)獨家所有。如需轉(zhuǎn)載請與0755-82949061聯(lián)系。任何媒體、網(wǎng)站或個人轉(zhuǎn)載使用時須注明來源“中國傳動網(wǎng)”,違反者本網(wǎng)將追究其法律責(zé)任。

本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來源的稿件,均來自互聯(lián)網(wǎng)或業(yè)內(nèi)投稿人士,版權(quán)屬于原版權(quán)人。轉(zhuǎn)載請保留稿件來源及作者,禁止擅自篡改,違者自負(fù)版權(quán)法律責(zé)任。

網(wǎng)站簡介|會員服務(wù)|聯(lián)系方式|幫助信息|版權(quán)信息|網(wǎng)站地圖|友情鏈接|法律支持|意見反饋|sitemap

中國傳動網(wǎng)-工業(yè)自動化與智能制造的全媒體“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新服務(wù)平臺

網(wǎng)站客服服務(wù)咨詢采購咨詢媒體合作

Chuandong.com Copyright ?2005 - 2024 ,All Rights Reserved 版權(quán)所有 粵ICP備 14004826號 | 營業(yè)執(zhí)照證書 | 不良信息舉報中心 | 粵公網(wǎng)安備 44030402000946號