鉅大LARGE | 點擊量：536次 | 2021年10月30日
電池質量影響安全和續(xù)航 動力鋰離子電池性能亟待沖破
近日，在國內會議上，國家“863”計劃節(jié)能與新能源汽車重大項目總體專家組專家肖成偉表示，依據(jù)國家動力鋰離子電池技術路線圖的規(guī)劃要求，到2020年，鋰離子電池的單體能量密度目標為350瓦時/公斤，他認為，從目前的動力鋰離子電池技術來看，這一目標可能無法達到。
能否實現(xiàn)專家看法不一
肖成偉認為，三元鋰離子動力鋰離子電池目前已經(jīng)可以看到能量密度的“天花板”，目前的高鎳材料、碳硅負極的鋰離子電池，單體能量密度最高應當在300瓦時/公斤左右，正負不超過20瓦時/公斤，所以依賴三元材料鋰離子電池完成350瓦時/公斤的技術路線規(guī)劃目標，應當是不可能了。要達到350瓦時/公斤的技術路線規(guī)劃目標，還要寄希望于新一代鋰離子電池或者固態(tài)電池，但是目前這兩類動力鋰離子電池都沒有進入產業(yè)化使用階段，所以，肖成偉預計到2020年實現(xiàn)350瓦時/公斤技術路線規(guī)劃目標可能無法達到。
有關350瓦時/公斤能否實現(xiàn)，我國電動汽車百人會執(zhí)行副理事長、科技部電動汽車重大項目總體專家組組長、全國政協(xié)常委、清華大學教授歐陽明高還是比較樂觀的。他表示，鋰離子動力鋰離子電池密度有望于2020年前實現(xiàn)300瓦時/公斤。
他表示，要在2020年產業(yè)化的300瓦時/公斤的電池單體，目前已經(jīng)取得了實質性沖破。像寧德時代、天津力神和國軒高科采用的技術路線大同小異：正極是高鎳三元，負極是硅碳負極。300瓦時/公斤的電池單體大概能做出200~210瓦時/公斤的電池系統(tǒng)，這和今年年初單體能量密度230瓦時/公斤左右，電池系統(tǒng)150瓦時/公斤左右相比有很大提高。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
肖成偉提到的“全固態(tài)鋰離子電池”是一種在工作溫度區(qū)間內所使用的電極和電解質材料均呈固態(tài)，不含任何液態(tài)組份的鋰離子電池，全稱是“全固態(tài)電解質鋰離子電池”。這個全固態(tài)鋰離子電池又分成全固態(tài)鋰一次電池和全固態(tài)鋰二次電池。全固態(tài)鋰二次電池又分成全固態(tài)鋰離子電池和鋰金屬電池。
歐陽明高指出，目前有沖破、有性能優(yōu)點和產業(yè)化前景的，緊要是固態(tài)鋰離子電池。它和全固態(tài)鋰離子電池的差別是不全都是固態(tài)電解質，真正的固態(tài)鋰離子電池，其電解質是固態(tài)，但在電芯中有少量的液態(tài)電解質；所謂半固態(tài)，就是固態(tài)電解質、液態(tài)電解質各占一半，或者說電芯的一半是固態(tài)，一半是液態(tài)的；準固態(tài)就是緊要為固態(tài)、少量是液態(tài)。
那么動力鋰離子電池達不到技術路線規(guī)劃的目標，我國新能源汽車發(fā)展的進程會不會受阻呢？肖成偉認為應當不會，他指出，影響動力鋰離子電池性能的不僅僅是比能量密度一個指標，還有動力鋰離子電池的比功率密度、安全性、一致性、循環(huán)壽命等多種因素，在眾多指標和成本之間找到一個產業(yè)化使用的平衡點，才是支撐新能源汽車發(fā)展的關鍵。
電池質量影響安全和續(xù)航
因為我國的面積比較大，大家有關續(xù)航里程的焦慮可能更多一點，所以國內動力鋰離子電池公司可能有關比能量密度的關注度更高。但是歐洲、日本等一些動力鋰離子電池公司，在動力鋰離子電池技術上有關比功率密度、安全性、一致性等指標則是各有側重。
350瓦時/公斤能否實現(xiàn)不在于預測，更要的是技術沖破和產業(yè)使用。記者了解到，目前國內外鋰離子動力鋰離子電池單體技術研發(fā)基本處于同一水平，但安全性研究尚待增強。這種電池的核心是安全性。
專家一致認為，動力鋰離子電池品質影響電動汽車安全和續(xù)航，特別是安全問題，應以防止為主，要從產品的設計做起，特別是在電池比能量不斷提高的情況下，越要重視安全問題。同時隨著動力鋰離子電池產量的擴張，我國新能源汽車動力鋰離子電池行業(yè)產品差異性越來越大，這無疑將掀起新一輪產業(yè)重組熱潮。
華泰新能源研究院院長楊偉斌透露，近兩年我國的新能源汽車續(xù)航新增的非?？欤环矫娴靡嬗趧恿︿囯x子電池能量密度的新增，另一方面也得益于成本的快速下降。隨著動力鋰離子電池技術的進步和成本的下降，再加上政策優(yōu)惠等，電動汽車相有關傳統(tǒng)燃油車的優(yōu)點將來將慢慢顯現(xiàn)出來。楊偉斌預測，隨著產業(yè)規(guī)模的張大，以及動力鋰離子電池回收利用的規(guī)模化使用，將來動力鋰離子電池還有進一步下降的空間。肖成偉指出，動力鋰離子電池技術發(fā)展很快，但大家對電池的要求很高，希望能夠達到跟燃油車競爭的程度，能量密度、功率密度、安全性、循環(huán)壽命、快速充電、溫度的使用范圍以及成本都能夠達到預期的目標，因此動力鋰離子電池行業(yè)仍面對較大的挑戰(zhàn)，但他相信在整個行業(yè)的努力下，這些目標都能達到，或接近達到。
