鋰電池組—未來新能源汽車的主流技術(shù)

來源：存能電氣  日期：2019-07-04 09:38  瀏覽量：次

　　鋰電池組—未來新能源汽車的主流技術(shù)。隨著新能源汽車的發(fā)展，鋰電池組作為重要部件之一，能量密度在不斷提高。從安全性角度考慮，磷酸鐵鋰電池組要優(yōu)于其他種類電池，而且它在中國(guó)應(yīng)用的數(shù)量也是最大的。目前來說，新能源汽車電池分別是：磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池、氫燃料電池。

　　鋰電池組—未來新能源汽車的主流技術(shù)

　　鋰離子電池有望成為未來新能源汽車的主流技術(shù)，但前提是安全性也要隨著能力密度的增長(zhǎng)同步提升。近年來，隨著國(guó)內(nèi)外電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，作為核心零部件的動(dòng)力鋰電池組產(chǎn)業(yè)備受關(guān)注，各家企業(yè)不僅要擴(kuò)張產(chǎn)能規(guī)模確保產(chǎn)量供應(yīng)，還面臨著持續(xù)提升產(chǎn)品能量密度等關(guān)鍵指標(biāo)的“攻堅(jiān)戰(zhàn)”。

　　安全、續(xù)駛里程長(zhǎng)、壽命長(zhǎng)等是消費(fèi)者選購(gòu)新能源汽車時(shí)考慮的關(guān)鍵性指標(biāo)，動(dòng)力鋰電池組是決定這些指標(biāo)的核心零部件，近年來，在消費(fèi)者需求及相關(guān)部門的政策法規(guī)推動(dòng)下，安全、長(zhǎng)壽命、高比能量的動(dòng)力電池已成為產(chǎn)業(yè)需求的主流。

　　磷酸鐵鋰電池，這種電池性能穩(wěn)定、安全，最主要的是成本低，受到廣大生產(chǎn)廠商的青睞，不過這都是曾經(jīng)了。磷酸鐵鋰電池因?yàn)槟芎母?，密度低的缺點(diǎn)，無法滿足日益提高的續(xù)航里程要求，江湖地位逐漸被三元鋰電池組取代。

　　三元鋰電池，在優(yōu)勝劣汰的自然法則下，三元鋰電池組因?yàn)槊芏雀?，關(guān)鍵還便宜的特點(diǎn)，逐漸上位，它既能保證汽車的動(dòng)力，又能縮減生產(chǎn)廠商的成本，一時(shí)集萬千恩寵于一身。

　　氫燃料電池，因?yàn)殇囯姵卮嬖趪?yán)重的污染隱患，氫燃料電池漸漸進(jìn)入人們的視野。氫燃料電池污染小，使用壽命長(zhǎng)，同鋰電池一樣沒有排放污染。并且這種電池不用充電，只需要加氫氣，克服了目前新能源汽車充電時(shí)間長(zhǎng)的問題，相信未來一定有氫燃料電池的一席之地。

　　總的來說，磷酸鐵鋰電池組已經(jīng)退出江湖，三元鋰電池是新能源汽車使用的主流電池，算得上是汽車電池中的“王者”，不過未來極有可能被氫燃料電池取代，正所謂一代更比一代強(qiáng)。

　　動(dòng)力鋰電池組技術(shù)路線的前景

　　第一，鋰離子動(dòng)力電池有望于2020年前實(shí)現(xiàn)300瓦時(shí)/公斤目標(biāo)，目前國(guó)內(nèi)外技術(shù)研發(fā)基本處于同一水平，但安全性研究尚待加強(qiáng)。這種電池的核心是安全性。

　　第二，新能源乘用車特別是轎車對(duì)體積比能量的要求可能比重量比能量還要重要，雖然有400瓦時(shí)/公斤的電池，體積比能量也只有400瓦時(shí)/升，這對(duì)于轎車而言不太好用。一般情況下，鋰離子電池的重量比能量能達(dá)到300瓦時(shí)/公斤，體積比能量就可以達(dá)到600瓦時(shí)/升。鋰空氣電池集合了鋅空氣電池、氫燃料電池、鋰二次電池的所有難點(diǎn)。相比而言氫燃料電池更具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

　　第三，固態(tài)電池的研發(fā)產(chǎn)業(yè)化持續(xù)升溫，但受到固/固界面穩(wěn)定性和金屬鋰負(fù)極可充性兩大問題的制約，真正的全固態(tài)鋰電池組技術(shù)還沒有成熟，但是以無機(jī)硫化物作為固態(tài)電解質(zhì)的鋰離子電池出現(xiàn)突破?？傮w看固態(tài)電池發(fā)展的路徑，電解質(zhì)可能是從液態(tài)、半固態(tài)、固液混合到固態(tài)，最后到全固態(tài)。至于負(fù)極，會(huì)從石墨負(fù)極到硅碳負(fù)極再到合金化負(fù)極，我們現(xiàn)在正在從石墨負(fù)極向硅碳負(fù)極轉(zhuǎn)型，最后有可能采用金屬鋰負(fù)極，但是目前還存在技術(shù)不確定性。

　　第四，中國(guó)在高容量富鋰正極材料方面于2017年取得了一些突破，基于高容量富鋰正極和高容量硅碳負(fù)極的革新型鋰離子電池比鋰硫和鋰空氣電池更具可行性。

　　作為新能源汽車的重要組成部分，鋰電池組的性能在很大程度上決定了車輛的綜合表現(xiàn)。雖然我國(guó)的新能源汽車發(fā)展迅猛，不過現(xiàn)階段的動(dòng)力電池，在充電速度、續(xù)航里程、重量控制、低溫性能等方面，都還有很大的提升空間。