新能源汽車電池技術過去和現在?記者 | 莊鍵 王月倫編輯 | ,我來為大家科普一下關于新能源汽車電池技術過去和現在?以下内容希望對你有幫助!
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新能源汽車電池技術過去和現在
記者 | 莊鍵 王月倫
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無熱擴散、高錳鐵锂、大圓柱電池……8月28日舉行的世界新能源汽車大會上,甯德時代(300750.SZ)、中創新航、三星SDI等行業龍頭相繼公布了公司動力電池技術的最新進展。
在今年上半年的動力電池裝機量排行榜上,上述公司的市場占有率均位列全球前十。
甯德時代:無熱擴散技術2.0版明年上市
在世界新能源汽車大會的動力電池關鍵技術創新研讨環節,甯德時代首席科學家吳凱表示,該公司使用了NP2.0技術的動力電池已經在某客戶通過驗證,計劃明年上市。
NP技術也被稱為無熱擴散技術。熱擴散是電池包内由一個電池單體熱失控,引發其餘電池單體接連發生熱失控的現象。吳凱解釋稱,一個電池包中如果有一個電芯出現熱失控,其餘電芯可能會像放鞭炮一樣,産生熱擴散的情形。
根據《電動汽車用動力蓄電池安全要求》,動力電池在出現熱擴散,進而導緻乘員艙發生危險之前的五分鐘内,應發出熱事件報警信号。
吳凱表示,就安全角度而言,動力電池無熱擴散是一個重要的技術發展方向。他提及,根據甯德時代進行的客戶調研,超過86%的整車廠都對後續産品提出了無熱擴散的要求。
甯德時代将無熱擴散技術劃分為四代,第一代為被動防護不擴散,第二代是主動隔離,第三代為煙氣控制,第四代則是故障降維。
吳凱稱,最新的NP2.0技術采用了高壓與煙氣主動隔離技術,能兼容不同電池化學體系與電壓平台。
甯德時代董事長曾毓群在世界新能源汽車大會的主論壇上透露,該公司最新推出的麒麟電池,即采用了NP2.0的安全防護方案。麒麟電池是甯德時代今年推出的電池結構創新技術,在搭配三元電池的情形下,可實現整車1000公裡續航。
中創新航:2024年推出高錳鐵锂電池
中創新航高級副總裁謝秋稱,該公司研發的One-stop高錳鐵锂電池已完成中試,目前正在搭載配套車型進行可靠性實驗,計劃2024年前後面市。
他透露,One-stop高錳鐵锂電池能量密度達180 Wh/kg,續航裡程為700公裡,可以達到2500次的循環使用壽命。
謝秋認為,目前用戶購買新能源汽車主要有兩大趨勢,其一,是無論經濟車型還是中高端車型,都更傾向選擇材料成本更低的産品。此外,為了降低每公裡電池購買成本,用戶追求用電量更低的電池産品。
One-stop高錳鐵锂電池大幅降低了钴、鎳、锂等稀有金屬的用量,其中钴、鎳用量為0,單位瓦時的锂用量相較于磷酸鐵锂電池下降15%。“這将幫助用戶在相同裡程條件下,獲得更低的電池購買成本。”謝秋表示。
在空間利用率方面,One-stop高錳鐵锂電池離地間隙更高,這一方面減少了電池的磕碰概率,另一方面提高電池可維修性,降低維修費用,且兼具充電和換電功能,提升用戶的補能體驗。
謝秋提及,One-stop高錳鐵锂電池采用了公司研發的TPP2.0熱電分離技術,以應對複雜的熱失控條件。中創新航去年推出的TPP1.0技術,實現了電池整包針刺不起火,TPP2.0則進一步增強了電池系統安全。
三星SDI:大圓柱電池設計方案明年敲定
三星SDI中國總裁崔勳稱,目前該公司的46系圓柱電芯處于新興産品開發階段,預計2023年将确定設計方案,并開始步入量産。
如果按照形狀劃分,锂電池包括方形、軟包和圓柱等主要類型。46系圓柱電芯,是指直徑為46毫米的圓柱電池,也被稱為大圓柱電池。
崔勳提及,三星SDI的46系圓柱電芯采用高鎳正極材料,鎳含量達到90%以上,同時匹配矽碳負極,可使得電芯能量密度達到520 Wh/L。
相比目前主流的21700圓柱電芯,46系圓柱電芯能量密度提升了17%。21700圓柱電芯是指直接為21毫米,高度為70毫米的圓柱電池。“三星SDI的46系圓柱電池采用了穩健的設計,防止熱擴散,以提高安全性能。”他還表示。
崔勳稱,三星SDI的動力電池解決方案主要考慮提高電池能量密度,以及縮短快充時間兩方面。三星SDI擁有材料和結構兩方面的優勢,用于提高電池能量密度。在材料方面,該公司通過鎳含量的提升,不斷提高産品容量和功率性能。在結構方面,其方形疊片結構能有效提高能量密度和安全性。
崔勳同時提及,在動力電池快充技術方面,三星SDI主要通過研發新材料,如高嵌脫率的石墨材料,并改善電池極片結構,以實現快充。
他透露,目前三星SDI已量産的技術,能在17分内将動力電池容量從20%提高到80%,未來的目标是将這一時間縮短至10分鐘。
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