電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
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鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
更安全可靠的性能、更長距離的續駛能力、更短的充電時間、更長的電池壽命……在這些實際需求面前，鋰離子動力鋰離子電池技術依然面對諸多瓶頸，例如在電池能量密度難以有較大沖破的情況下，為了追求長續駛，車上搭載的電池越多車身重量就越大，這極大地影響車輛安全性，并延長充電時間；此外，快速充電在一定程度上會縮短電池使用壽命。
動力鋰離子電池能量密度的上限是多少？要怎么樣兼顧其安全性？有專家認為，處理這些難題，一方面要在技術研發上下功夫，處理鋰電池能量密度提升及安全性問題；另一方面要在氫燃料電池和固態電池范疇尋找出路。
能量密度可無限提升？
在鋰電池方面，很多公司立足實際，在提升能量密度上作文章鋰電池廠家。鋰電池加強能量密度是一個趨勢，從理論上看幾乎是無止境的。蜂巢能源科技有限公司總經理楊紅新告訴記者，能量密度足夠高時電池體積可以大幅縮小，甚至能縮小到只占電動車底盤中間通道位置，而且幾乎碰撞不到，安全系數也有提高。如其所言，若技術上可以實現，串聯所形成的電池組，尺寸大概惟有70～80厘米，一改目前常見的鋪滿底盤的電池模組形式，在提升續駛能力的同時，也改善了安全性能。
鋰電池中的電解液可謂是鋰電池的血液，事關電池的安全與性能。長期從事電解液產品研究與制造的昆侖化學有限公司董事長郭營軍表示，昆侖化學通過全新設計的電解液配方，使電解液的性能有了較大幅度提升，而且成本下降18％左右。
動力鋰離子電池在能量密度上有非常大的發展空間，潛力無限，值得大家發揮優點，共同去研究，為將來出行供應更強動力。楊紅新告訴記者。
固態電池更具優點
動力鋰離子電池方面，除了目前常用的鋰電池之外，氫燃料電池、固態電池都是有發展潛力的。但是，由于制氫成本較高而且安全性受到質疑，所以進展緩慢，惟有固態電池由于具備更安全、更耐用、更小巧等一系列優勢，受到業界重視，研發進展較快。
如今，固態電池受到業界廣泛推崇。與鋰電池相比，全固態電池熱失控溫度上限更高，安全性好。國軒高科動力能源有限公司筑波研究院院長程騫認為，固態電池在-30℃～100℃都可以工作，甚至可以不再要熱管理系統，不要液冷和強制風冷。
與鋰電池相比，固態電池有神奇的優勢：一是安全性比液態鋰電池要高得多，可以筆直使用金屬鋰來做負極，更為輕便，體積比鋰電池縮小很多；二是固態電池能量密度顯著提高，有可能達到目前鋰電池的兩倍以上；三是固態電鋰電池池可以制成輕薄鋰電池的柔性電池，可達到數千次彎曲而不影響性能，從而極大拓展了其使用空間。
從目前的情況看，固態電池的研發費用及加工成本還居高不下。倘若技術成熟再加上加工成本下降，那就會形成巨大的市場。
據悉，日本、韓國、法國、美國、我國等國家都在研發固態電池。日本更是將固態電池研發提升到國家戰略高度。豐田、松下、三星、三菱、寶馬、大眾等公司都有了一定的固態電池技術儲備。
值得留意的是，還有一種新型的質子交換膜燃料電池也吸引了業界的留意。近日，湖南大學材料科學與工程學院黃宏文教授課題組與美國阿克倫大學彭振猛教授合作，研制出一種可用于質子交換膜燃料電池陰極的新型催化劑。這種催化劑不僅兼具優異的催化活性與耐久性，而且成本低廉。這一成果的出現，有望大大降低質子交換膜燃料電池技術的商用成本，推動該類高效燃料電池在電動車上的使用。
工信部等四部委2017年印發的《促使汽車動力鋰離子電池產業發展行動方案》提出，積極推動固態電池等新體系電池的研究和工程化開發，目標是2020年單體電池比能量達到400Wh/kg以上，2025年達到500Wh/kg。
當前，汽車業身處新四化產業變革期，而一切變革的基礎是動力鋰離子電池取得技術沖破。新能源汽車的前行之路上，惟有處理了動力鋰離子電池的短板和焦慮，才能使將來出行的世界更美妙。
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