電池百科
宣傳內(nèi)容
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據(jù)國外媒體報道稱,如今我們的現(xiàn)代生活幾乎離不開電池,但現(xiàn)在的電池技術(shù)并沒有我們想象中這么先進。
玩具車跑不動了,換電池就行。電動汽車半路罷工了,能馬上換電池嗎?想想就不行啊。電動汽車的電池更為復(fù)雜,容量體積都很大,就算你是天生神力,能都扛的懂,還要防著電流太強會傷人,萬一不小心被電著了,可不是小事哦。
當(dāng)?shù)貢r間5月10日,瑞士南部提契諾州的高速公路上,一名德國司機駕駛特斯拉ModelS撞上中央隔離帶,隨后車輛翻轉(zhuǎn)并迅速起火,司機不幸被困在車內(nèi)燒死。
隨著整車?yán)m(xù)航要求的提升,高能量密度的三元電池需求量顯著提高。預(yù)計2020年搭載三元電池的新能源汽車有望達到180萬輛,占新能源汽車總量比例超過90%。我們測算,2018年預(yù)計國內(nèi)新能源汽車對三元電池有望超過28GWh的需求量,對應(yīng)市場規(guī)模超390億市場規(guī)模。到2020年,三元動力電池需求量將增長至76GWh,對應(yīng)市場規(guī)模超800億,2018-2020年需求量CAGR約為39%,2018-2020年市場規(guī)模CAGR約為27%。
目前,鋰電池逐漸替代著原有的鉛酸電池,鋰電池市場,主要以磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池電池為主。二者主要的特性是能量密度與安全性的差異,能量密度關(guān)系到儲能電池的工作時長和動力電池的續(xù)航能力,安全性也是鋰電池*重要的指標(biāo)之一。那么我們就從能量密度與安全生、溫度適應(yīng)性、充放電效率、壽命多個方面分別介紹一下三元鋰電池到底能使用多少年?有什么優(yōu)點?
近日,日本電池供應(yīng)商松下宣布,將研發(fā)無鈷車用級電池。隨著電動汽車市場持續(xù)火爆,其核心部件動力電池也是“水漲船高”,目前的主流電池——三元鋰電池需求量持續(xù)增長。作為三元鋰電池的正極材料之一,鈷由于其稀缺性成為戰(zhàn)略性的稀有金屬資源,全球66%的鈷產(chǎn)量都出自政局不穩(wěn)定的剛果(金),導(dǎo)致其儲量有限、價格攀升,成為新能源汽車發(fā)展的掣肘。因此,汽車廠商以及電池企業(yè)都在研發(fā)降低鈷在三元鋰電池材料配方中的比例,一些企業(yè)甚至已經(jīng)開始研發(fā)無鈷電池,只是目前看來,無鈷化解決方案尚難以實現(xiàn)。
在補貼減少甚至沒有的后補貼時代,磷酸鐵鋰電池會局部強勢回歸。”在今年3月舉辦的2018珠三角未來汽車供應(yīng)鏈創(chuàng)新論壇上,比亞迪鋰電事業(yè)部副總經(jīng)理沈晞給出如上預(yù)測。而僅僅6個月后,“三元崛起,鐵鋰式微”的市場形勢開始逐漸被打破。
相信很多人都聽說過,新能源車用的動力電池分為三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池兩種。那么,這兩種不同材質(zhì)的電池在性能上有些什么樣的區(qū)別?是什么造成了這些區(qū)別呢?由于政府補貼傾向性的變化,過去在磷酸鐵鋰電池領(lǐng)域已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)的比亞迪,又開始轉(zhuǎn)向三元鋰的大規(guī)模開發(fā),這其中又有什么原由?
近年來,由于我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)在政策以及市場的雙重利好下發(fā)展迅速,大家對動力電池的關(guān)注也越來越高。新能源汽車最核心的技術(shù)“三電”,即電池、電控、電機的研究也在不斷的完善起來。而今天,小編要和大家來聊一下電池這一核心部件。電池擔(dān)負著電動汽車?yán)m(xù)航里程的重任,而目前我國動力電池的主流選擇為磷酸鐵鋰和三元鋰電池。相比之下,三元鋰電池又是兩個類型里面采用次數(shù)最多的,根據(jù)2017年工信部發(fā)布的8批共296款新能源乘用車中,采用最多的三元鋰電池,共有221款,而磷酸鐵鋰電的僅有33款。
近日,中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所宣布,由其牽頭承擔(dān)的納米先導(dǎo)專項“全固態(tài)電池”課題已通過驗收,這一技術(shù)進步將進一步推動國內(nèi)全固態(tài)鋰電池的規(guī)模應(yīng)用。
對于新能源汽車鋰電池來說,它的壽命主要是以電池充滿放的循環(huán)次數(shù)來計算循環(huán)壽命,一般來說鋰電池的使用壽命大概只有6到10年左右的時間。
國內(nèi)新能源汽車需求增長基本依靠補貼,雙積分政策有助于牽引產(chǎn)業(yè)從政策補助向市場化過度,但其很大程度推動的是新能源汽車供給端,產(chǎn)業(yè)長期的驅(qū)動力一定是類似美國市場,由終端市場真實需求決定。中國新能源汽車當(dāng)前的核心問題之一是續(xù)航里程不足,根本原因在于電池技術(shù),三元電池具備高能量密度特性,完全符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢。從政策的扶持力度、鋰電大廠擴產(chǎn)方向以及車型目錄可以看出,三元成為鋰電池主流技術(shù)路線已經(jīng)確定。
動力電池是為工具提供動力來源的電源,多指為電動汽車、電動列車、電動自行車、高爾夫球車提供動力的蓄電池。市面上產(chǎn)量最多的動力電池分為如下幾個主流方向:三元電池、磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池和鈦酸鋰電池。不同的電池也受到不同企業(yè)、不同產(chǎn)品的擁護。
磷酸鐵鋰電池:是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。其特色是不含鈷等貴重元素,原料價格低且磷、鐵存在于地球的資源含量豐富,不會有供料問題。其工作電壓適中(3.2V)、單位重量下電容量大(170mAh/g)、高放電功率、可快速充電且循環(huán)壽命長,在高溫與高熱環(huán)境下的穩(wěn)定性高。
如今,在電動汽車大發(fā)展的帶領(lǐng)下,動力電池的進步亦是有目共睹。現(xiàn)如今在市面上的電池主要是兩種,即三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池,此外潛力巨大的固態(tài)電池也被人們越來越重視。
2017年以來,工信部已累計發(fā)布9批新能源汽車推薦車型目錄,共包括199戶企業(yè)的2789個車型。新能源汽車發(fā)展迅速,上下產(chǎn)業(yè)鏈均得到發(fā)展。其中,作為新能源汽車重要部分的動力電池也得到快速發(fā)展。
前面的文章中我們?yōu)榇蠹液唵谓榻B了電動汽車的驅(qū)動電機的幾種不同形式,但是其實制約電動汽車發(fā)展的核心并非電機,而是電池。電池的容量決定了巡航里程、充電時間這些用戶體驗最重要的部分。當(dāng)然,從汽車這個工業(yè)產(chǎn)品角度看,決定動力電池的維度又要多好幾個,比如安全性、能量密度、單體標(biāo)稱電壓、使用壽命、應(yīng)用成本、低溫衰減能力等等,在這方面國際與國內(nèi)都有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),能夠上市銷售的車型肯定首先要達標(biāo)。
最近新聞報道的動力鋰電池技術(shù)路線,提起高鎳三元鋰電池將在今后幾年內(nèi)成為動力電池的主力,能量密度邁上300Wh/kg的臺階。本文旨在圍觀,關(guān)心一下高鎳三元的前世今生。