鋰電池廠家分享：動力鋰電池組如何打破技術瓶頸

來源：存能電氣  日期：2019-08-06 15:55  瀏覽量：次

　　鋰電池廠家分享：動力鋰電池組如何打破技術瓶頸？去年以來，新能源汽車產銷持續爆發增長，動力鋰電池產業鏈也由政策驅動逐步轉變為消費驅動。就目前來講，鋰電池技術已是比較成熟，遇到瓶頸問題亦是不可避免，那么動力鋰電池組的瓶頸又是什么？如何打破技術瓶頸？存能電氣作為專業鋰電池廠家，這篇文章將解答您的這些疑惑。

　　動力鋰電池組的瓶頸是什么？

　　中國動力汽車展開不順的關鍵要素有續航旅程、充電速度、安全功用，這三個要素都是動力鋰電池技術不過關致使的，因而也可以看作是動力鋰電池組的三個技術瓶頸。

　　一、續航旅程短：跟著技術的不斷老到，以鋰電池作為動力源的電動汽車續航旅程已由最初的不到100公里增加至其時干流的300公里左右，單個車型的續航旅程突破了400公里。但與其時燃油汽車的干流跋涉旅程500公里對比還有一定距離。這一疑問可以通過多串單體電芯來解決，但是帶來的負面疑問是體量過大，增大汽車跋涉不方便。

　　二、充電速度慢：相對于跋涉旅程短，但鋰電池組充電較慢是電動汽車展開更大的制約。在正常速度下，電動汽車的動力鋰電完全布滿需求4～8小時。現在也有敏捷充電鋰電池，可以在1～2小時內布滿，但其負面影響極大，壽數會驟減至本來的1/3，且電池功用會顯著下滑。燃油汽車則不存在這些疑問，加油時間不逾越5分鐘，安全性和穩定性都能得到保證。

　　三、安全功用待完善：自鋰電池組誕生以來，安全疑問就一向困惑消費者。從手機、筆記本，到現在的電動汽車，安全事故不斷發生。除了日產和特斯拉的電動汽車還未有起火報道外，中國的眾泰和比亞迪、美國的通用和菲斯克的電動汽車均有自燃或起火工作發生。

　　上述三個疑問的存在，使得鋰電池組由于戰勝這三個缺點的研發本錢增加，高價商品一樣制約了動力電池及動力電池電動汽車的展開。

　　如何破解動力鋰電池組這個瓶頸？

　　歸納地說，是三個方面飛措施：①整車廠，借用輕質材料(高強度鋼、鋁合金等)，對整個車身結構進行輕量化，使其能裝更重的電池。②充電設施方面，有的廠家研究快充技術，有的廠家嘗試“換”電技術。③動力電池廠家，從電池材料(正極、負極等)進行攻關，提升其比能量。

　　目前來看，輕量化、快充、“換”電技術有其效果，但改善空間十分有限，且不能持續地推進下去，最具有希望的還是動力電池廠家從電池材料(正極、負極等)進行攻關，其效果的比較客觀，且可持續。電池廠家從電池外包形式(軟包、硬包)及電池包鏈接方式進行一步一步地完善。

　　動力鋰電池組瓶頸目前沒有完全突破，但是進步可喜，中國鋰離子動力2008年比能量為80wh/kg，到2017年年底，其比能量已經突破300wh/kg，10年時間翻了近4倍。

　　創新思路催生新型電池

　　目前，科學家正致力于研發儲能更強、壽命更長的新型電池，特別是在不同的領域開發出更為適合的電池，因為沒有一種電池可以適用所有領域。

　　在汽車行業中，電池最終決定了汽車的壽命，也決定了人們對于電動汽車的恐懼和焦慮。為了解決這個問題，工程師和科學家正在嘗試將更多的電壓容量填充到電池中。目前，大量的研究致力于尋找新的材料和化學品以輔助或替換鋰離子晶格或電池的其它部分。

　　例如一些創新的做法，將傳統的石墨陽極晶格可以替換為硅，會擁有10倍多的鋰離子，但硅在吸收鋰離子時會膨脹，所以研究者們需要解決這個問題；將鋰金屬代替晶格充當陽極，但是有可能它在充電時會發生短路。而這是自鋰電池問世二三十年以來，令電池制造商一直頭疼的老大難問題。

　　也許，鋰可以完全被替換？例如，鈉或鎂，再或其他的物質材料。國外的一家能量存儲研究聯合中心正在使用計算機建模，研究將特定的氧化物材料作為鎂陽極相對應的陰極。鎂是非常有優點的，因為其結構允許每個原子接受兩個電子，這使得鎂可加倍儲存電荷。

　　業內認為，我國鋰電池行業由于起步較晚，某些核心技術仍然與國際先進水平有一定差距，當務之急并不是盲目擴充產能，而是要潛心科研，完成技術積累，突破技術瓶頸，積蓄技術能量，以驅動整個產業的騰飛。目前，我國以鋰電池為代表的動力電池產業鏈各方應采取合資合作的方式共同發展。