鉅大LARGE | 點擊量:949次 | 2021年09月21日
電池材料發(fā)展趨勢解讀
雖然燃料動力鋰電池汽車是新能源汽車發(fā)展的最終目標,但其仍有相當多的技術(shù)問題尚待攻克,因此,混合動力汽車與純電動汽車將在未來較長的一段時間內(nèi)充當過渡車型。動力鋰離子電池是電動汽車的心臟,同時也是現(xiàn)階段發(fā)展道路上最大的瓶頸。有關(guān)應用于電動汽車領(lǐng)域的電源體系,業(yè)界普遍看好鋰離子電池。正負極、隔膜、電解液等四大關(guān)鍵材料就像鋼筋水泥相同為鋰離子電池這棟大廈構(gòu)筑起了框架,其他材料如粘結(jié)劑、導電劑、極耳、鋁塑復合膜(軟包電池)等,同樣起到了不可替代的用途。
目前這些關(guān)鍵材料在我國均實現(xiàn)了本土化生產(chǎn),但其質(zhì)量與國外先進水平相比還存在一定差距。其中,正極材料體系最為復雜,也是目前研究和產(chǎn)業(yè)化的熱點所在。
中、日、韓等國動力鋰離子電池公司采用的正極材料體系各有側(cè)重,我國公司以磷酸鐵鋰為主,日韓公司以錳酸鋰和三元材料為主。各種材料體系的優(yōu)勢各異,業(yè)界對今后的技術(shù)發(fā)展方向也眾說紛紜。
然而,無論技術(shù)如何發(fā)展,終究要落腳到市場和消費者身上。從消費者的角度來說,其有關(guān)新能源汽車的要求往往并非首先考慮節(jié)能減排,而是使用體驗是否發(fā)生變化以及成本是否合算,百公里加速、續(xù)航里程、充換電的便捷性等因素才是關(guān)鍵,這就對車用動力鋰離子電池組提出了相當高的要求,然而就目前的技術(shù)水平來說,尚無一種材料體系能夠完全達到這一標準。磷酸鐵鋰具有一定成本優(yōu)勢,其安全性和循環(huán)壽命好,但是低溫性能不佳,壓實密度也較低;錳酸鋰材料成本低、安全性好,壓實密度較磷酸鐵鋰高,但其循環(huán)壽命不及前者,高溫性能也是一大缺陷;三元材料中和了鈷酸鋰和錳酸鋰的優(yōu)點,比容量高、加工性能較好、電平臺高,但其價格相對較高,循環(huán)壽命不具優(yōu)勢。
今后,電池材料的發(fā)展趨勢是運用改性手段不斷提升材料性能,并著手開發(fā)新的材料體系。改性的手段目前重要為納米化與元素摻雜,新的材料體系則包括富鋰材料、硅酸鹽材料、合金負極、過渡金屬氧化物負極、硅負極等。技術(shù)進步要基礎(chǔ)研究指引道路,同時也要化學工業(yè)在產(chǎn)業(yè)化方面供應強有力的支撐。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
作為精細化工的高附加值外延產(chǎn)業(yè),電池材料產(chǎn)業(yè)正苦練內(nèi)功,為迎接今后的市場爆發(fā)積蓄力量。