远有固态,近有无钴,下一代动力电池有哪些新突破?
来源:本站 发布时间:2021-10-22 浏览:
动力电池被誉为新能源汽车的“心脏”,技术突破将对电动汽车的性能提升产生决定性影响,也是电动汽车推广普及的关键。现在新能源汽车处于加速发展阶段,目前低成本车型以磷酸铁锂为主,高性能车以三元电池为主,一部分高端车型也采用了磷酸铁锂技术路线。
对于电池的要求,如何能做到让纯电动车和燃油车可以形成性能和经济性的竞争,一直是电化学行业努力的方向,能量密度、功率密度、安全性、循环寿命、环境适应性、成本等都是设计研发考量的因素。在中国的四个国家级计划中,涉及到动力电池领域的目标分成三个层次:一个是高比能锂离子电池做到300Wh/kg,下一代锂离子电池希望做400Wh/kg,新体系电池做到500Wh/kg,涉及到系统集成,还有固态电池的研发和产业化工作。
固态电池最大的问题是界面导电差,中国科学院物理研究所研究员李泓介绍,固态电池的难点是在膨胀过程中,固态电解质怎么能与正负极颗粒保持很好的接触,最好的状态是原子级别。他的团队采取的方法是基于原位固态化的混合固液电解质及全固态电解质电池,通过注液保持良好的电解质与电极材料的物理接触,之后通过化学或电化学反应将液体电解质部分或全部转换为固体电解质,综合平衡高电压、安全性、锂枝晶、体积膨胀、接触内阻等问题解决 。
总而言之,高比能、高安全、长寿命、低成本、高环境适应性是动力电池产业发展的诸多考量因素。新体系电池、全固态电池、钴材料电池、高压安全、固液混合锂电池,与安全寿命相关的大数据分析和测试评价技术等,都是现在和未来一段时间大家关注的焦点和整个投入的重点。
来源:中国无机盐工业协会
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