鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1426次 | 2020年03月09日
未來的電動汽車電池應(yīng)該是這樣的
現(xiàn)在多數(shù)電動汽車為了提高電池的能力密度都已經(jīng)采用上了三元鋰電,由于三元鋰離子電池具備能量密度比較高,電壓平臺高,振實(shí)密度高,續(xù)航里程長,輸出功率較大等特性,所以很多廠家紛紛摒棄了之前的磷酸鐵鋰離子電池而轉(zhuǎn)投三元鋰離子電池,但是與此同時(shí)三元鋰電的缺點(diǎn)也較為明顯,三元鋰離子電池液態(tài)電解質(zhì)易燃易爆,在長期使用過程中容易觸發(fā)“熱失控”,在充放電過程中鋰枝晶的生長容易刺破隔膜,引起電池短路,造成安全隱患。
曾經(jīng)有位研究電池的專家說:“我們電池的研究就是在續(xù)航里程和安全上去尋找一個(gè)平衡點(diǎn)?!比囯姾土姿徼F電池,一個(gè)高能量密度,一個(gè)高安全性!真的很難取舍!鐵鋰離子電池?cái)D壓,穿刺,火燒,均不會出現(xiàn)燃燒和爆炸。但裝同樣重量的電池,鐵鋰離子電池跑350公里,三元鋰電可以跑500公里之多。
所以電動汽車一旦受到外力碰撞或者剮蹭的話就有可能引起自燃的現(xiàn)象,這就好比武林小說里的高手對決,表面看上去完好無損,其實(shí)已經(jīng)受到了內(nèi)傷,大部分電動汽車生產(chǎn)商在設(shè)計(jì)電池箱布局的時(shí)候,都把電池箱放在乘員室的下方或者偏后方,使得電動汽車在碰撞時(shí),電池箱和電池單體都不變形,但是這樣的布局會有一個(gè)弱點(diǎn):那就是電池箱的底部。所以當(dāng)電池箱底布受到了剮蹭或者刺穿等外力就會引起自燃問題。
我們注意到,最近發(fā)生自燃事故的車型全部是ModelS85系列,這算是特斯拉的初代產(chǎn)品,考慮到這代車型推出的年限,其電池電芯應(yīng)該存在部分衰減的情況。這也可能是導(dǎo)致自燃的原因。
電動汽車電池未來發(fā)展何去何從?
自燃引起的恐慌讓很多消費(fèi)者對電動汽車的購買欲望降低,不過我們也大可不必過度擔(dān)心,除了國際上對電動汽車陸續(xù)出臺嚴(yán)格的安全規(guī)范之外,電池的也在持續(xù)發(fā)展中。
固態(tài)鋰離子電池在繼承傳統(tǒng)鋰離子電池優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,固態(tài)電池不僅具有充電時(shí)間短、續(xù)駛里程長的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)由于其電解質(zhì)的不可燃、不揮發(fā)、不漏液等特征,讓固態(tài)電池的安全性比鋰離子電池要更強(qiáng)大。在制造結(jié)構(gòu)上,固態(tài)電池緊密、占用空間小、規(guī)模靈活性、設(shè)計(jì)彈性大等特點(diǎn)又可以讓電動汽車將更多的空間安置電子元件用于智能化和實(shí)現(xiàn)良好操控性??梢哉f,固態(tài)電池的出現(xiàn)為電動汽車未來的發(fā)展帶來了更多的可能性。
真正的固態(tài)鋰離子電池,其電解質(zhì)是固態(tài),但在電芯中有少量的液態(tài)電解質(zhì);所謂半固態(tài),就是固態(tài)電解質(zhì)、液態(tài)電解質(zhì)各占一半,或者說電芯的一半是固態(tài)的、一半是液態(tài)的,所以還有準(zhǔn)固態(tài)的,就是重要為固態(tài)、少量是液態(tài)。
液態(tài)鋰離子電池從上世紀(jì)70年代出現(xiàn),直到20世紀(jì)末才投入應(yīng)用。因此,固態(tài)電池技術(shù)要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化尚需時(shí)日。在世界范圍內(nèi),全球多家車企和電池廠家也公布了固態(tài)電池相關(guān)的研發(fā)進(jìn)展。目前,豐田、松下、三星、三菱、寶馬、大眾、現(xiàn)代、戴森等公司均在加緊布局固態(tài)電池技術(shù)的儲備。