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动力锂电池制造商为何不盲目追求高能量密度?
动力锂电池制造商为何不盲目追求高能量密度?
  • 发布时间:2020-05-21 17:28

动力锂电池制造商为何不盲目追求高能量密度?

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根据2019年的补贴政策,尽管动力锂电池能量密度的门槛由2018年的105Wh/Kg提至125Wh/Kg,但没有将指标上限提高,仍然为160Wh/Kg。一个明确的原则是:技术上要先进、质量上要可靠、安全上有保障。不过从整车厂的需求来看,长期的趋势仍然是追求长续航里程,追求更高的能量密度。
 
动力锂电池制造商为何不盲目追求高能量密度?
随着新能源汽车发展,动力锂电池技术也在不断地提升,最直接的感受就是能量密度的提升。目前磷酸铁锂单体能量密度已经达到160Wh/kg,系统能量密度可达130,采用NCA体系的18650单体能量密度已达240Wh/kg,系统能量密度达150Wh/kg。
 
 

 
能量密度要求不断提高的同时,补贴下降又造成对动力电池企业成本要求的更加严格。企业应该如何选择成为行业关注重点。国家863电动车重大专项动力电池测试中心主任王子冬认为,新能源车行业不应仅把眼光放在电池密度上,更该结合车身轻量化,将更多注意力放在减轻能耗等方面。
 
动力锂电池的能量密度跟安全肯定是矛盾的关系,能量密度越高对安全方面的技术要求越高;在能量密度提高到一定程度后,安全技术会比较难达到。现阶段对电池能量密度的追求不能再往上拔高了,政策也不要过于鼓励大续航里程。
 
动力锂电池的汽车性能与安全如何做到平衡?
平衡动力锂电池的性能和安全性有很多种方法可以改善电动汽车的行驶里程,最直接的方法就是增加电池容量,增加电池容量的方法包括增加电池的能量密度和增加电池的数量,然而由于电动车辆的空间有限,因此提高电池的能量密度是当前电动车行业增加形式里程的根本途径。
 
动力锂电池能量密度的增加主要取决于电池阴极材料中的镍量,镍含量越高动力锂电池的能量密度越高,电池的稳定性越差,电池热失控的可能性越大,为了实现动力锂电池的性能和安全性之间的平衡,最重要的因素是成本。
 
锂电池制造商必须严格控制电池材料中的镍含量,为了追求高能量密和低成本,不要盲目增加镍含量,重要的是要知道安全性比性能更重要,对于汽车公司而言,最好是在降低车辆和维护质量方面增加其行驶里程,而不是简单地增加电池容量以获得行驶里程。
 
三元电池成大势所趋
2017年新能源汽车动力电池总配套量373.7亿瓦时,同比增长33%。但配套企业数量相比2016年的150家减少至不到100家,不可逆转的高能量密度趋势使得三元电池成为大势所趋。提高动力电池系统能量密度是坚定不移的发展方向,随着国家补贴对能量密度要求的提升,企业需要不断的提升自身的技术水平,满足需要。
 
新能源科技有限公司发布的两款新品分别为针对乘用车、特种车市场的135Ah的三元方形铝壳电芯,其能量密度高达215Wh/kg,循环寿命高达3000次;针对储能和特种车市场的磷酸铁锂115Ah电芯,循环寿命可达10000次。动力锂电池的能量密度是最能直观体现续航里程的指标,到2020年一旦实现单体电芯能量密度达到350Wh/kg,新能源车就能有同燃油车一样的续航体验。
 
根据现有的锂离子材料体系以及技术发展趋势来看,借助新型锂电封装技术实现系统能量密度的提升。不过与特斯拉当前采用的松下圆柱电池相比,国产动力锂电池的能量密度还存在较大差距,产品安全性和一致性也有待提升。因此中国动力锂电池企业应该将重点放在提升产品安全性方面,而不是盲目追求高能量密度,避免出现安全事故。
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