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    鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源

    鋰離子電池廠家解讀2019年動力鋰離子電池包系統能量密度要求

    2021-04-25 ryder

    鋰離子電池廠家解讀2019年動力鋰離子電池包系統能量密度要求。在2018年新能源汽車起火事件頻發的時候,進一步提升能量密度,乃至提出180Wh/kg的高指標。影響動力電池性能的不僅僅是比能量密度一個指標,還有動力鋰離子電池包的比功率密度、安全性、一致性、循環壽命等多種因素,在眾多指標和成本之間找到一個產業化使用的平衡點,才是支撐新能源汽車發展的關鍵。鋰離子電池廠家解讀2019年動力鋰離子電池包系統能量密度要求。


    動力鋰離子電池包系統能量密度要求


    目前,我國新能源汽車市場上的純電動車所搭載的動力電池,大多數為三元鋰材料和磷酸鐵鋰材料電池。盡管相比鉛酸和鎳氫電池,能量密度已經有了極大的提高,但是仍舊難以打消消費者的里程焦慮困擾。毫無疑問,動力電池技術瓶頸在很長一段時間內,妨礙了新能源汽車產業化進程。


    在動力電池系統能量密度方面,2019新政提高了純電動乘用車、非快充類純電動客車、貨車的動力電池系統能量密度門檻要求。純電動貨車裝載動力鋰離子電池包系統能量密度門檻值由115Wh/kg提高到125Wh/kg,提升了8.7%。非快充類純電動客車的動力電池系統能量密度門檻值自此前的115Wh/kg提高到135Wh/kg,提升了17.4%。


      提高動力電池包比能量的技術途徑


    ●一是工藝進步,但如今電池工藝設計已相對成熟,提高電池比能量的空間不大;


    ●二是材料性能的提升,受制于自身物化性能,以磷酸鐵鋰和三元鋰為正極、碳材料為負極的鋰離子動力電池在能量密度上很難有大的沖破;


    ●三是新材料、新體系,即開發高比能新材料、發展動力電池新體系是將來動力電池比能量大幅度提升的主要途徑。


    在2010年左右,動力電池包因為安全等需要,往往采用金屬外殼,電池組整體能量密度很低。后來在更換高聚合物外殼后,能量密度就有了一個大幅的提高。鋰離子電池包能量密度是一個系統問題,提高電芯能量密度是一個筆直手段,但是如果做好電芯的布置,電路的規劃,減輕殼體重量,為電池減負,也是提高電池能量密度的一個有效手段。


      能量密度不應成為追逐的核心指標


    據不完全統計,2017年和2018年,國內電動車發生的安全事故分別為14起和34起。雖然不能說安全事故一定就和技術指標超速發展有筆直關系,但至少算為我們敲響了警鐘。所以高能量密度電池一定是基于安全可靠、壽命可期、產品一致性有益為前提的。無條件無前提的追逐能量密度,可能損失更多。當然,安全是其中最不容易量化的維度。要通過整個系統去優化,才能把電池的能量、功率、安全性、壽命、成本等平衡到最優。


    在2019年新政中,純電動乘用車電池能量密度最高補貼系數僅設置了3檔,其中最高為1倍的補貼系數,相比往年取消了1.1、1.2倍的補貼系數。令企業不再為了拿到高補貼而盲目追求高能量密度,更多地是關注到安全、質量等方面的因素,加強行業以及消費者的信心。


    當然,對動力電池能量密度提升的要求仍舊會繼續存在,企業對于能量密度等技術研發的步伐仍舊不能減慢,同時要兼顧動力電池的安全性、循環壽命和成本等。2019補貼退坡符合新能源汽車行業的發展趨勢,短期或對部分企業盈利帶來壓力,但長期將促使電池產業優勝劣汰,良性發展。

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