鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:787次 | 2022年08月08日
比TSLA還牛的錳酸鋰電池技術(shù),電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航救星!
特斯拉近日推出的Model3車(chē)型受到市場(chǎng)熱捧,電池技術(shù)的改進(jìn)為其低價(jià)路線帶來(lái)極大的市場(chǎng)感召力。電池一直以來(lái)都是電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的首要決定因素,由于電池在能量密度上遠(yuǎn)不能同內(nèi)燃機(jī)相比,因此續(xù)航里程成為純電動(dòng)汽車(chē)的最大軟肋。
續(xù)航里程和鋰電池息息相關(guān),而正極材料是鋰離子電池的重要組成部分,它最終決定著鋰離子電池的容量,同時(shí)既影響著電池的性能,又影響其價(jià)格成本。
可實(shí)現(xiàn)充電20分鐘,續(xù)航350公里
科大微龍是一家生產(chǎn)電動(dòng)汽車(chē)正極材料的公司,他們所采用的正極材料是錳酸鋰,項(xiàng)目目前處于中試階段,使用該材料的電池可實(shí)現(xiàn)充電20分鐘,續(xù)航在350公里左右。而目前市面上特斯拉ModelS的60度電版本和比亞迪e6都是60度電的電池容量,可以達(dá)到300公里的續(xù)航里程。
2015年8月,鋰電網(wǎng)給出的純電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航里程排名如下圖:
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%
特斯拉和比亞迪算是在電池技術(shù)方面發(fā)展很不錯(cuò)的企業(yè)。特斯拉所采用的是鎳鈷鋁酸鋰電池(鈷酸鋰電池),在鋰電池材料中,它的電池能量密度最高,但它在高溫下也最不穩(wěn)定,當(dāng)溫度達(dá)到180度時(shí),鈷酸鋰電池就會(huì)分解成氧,放出大量的熱能而可能爆炸;比亞迪采用的是磷酸鐵鋰電池,電池材料最穩(wěn)定,但能量密度較低。
錳酸鋰材料在成本價(jià)格和能量密度方面更有優(yōu)勢(shì)
科大微龍創(chuàng)始人王猛告訴創(chuàng)業(yè)邦(微信搜索:ichuangyebang),之所以選擇錳酸鋰,是因?yàn)殁捤徜?、三元材料、磷酸鐵鋰等這些正極材料要么容量相對(duì)較低,要么價(jià)格高,要么含有對(duì)環(huán)境有害的重金屬,要么循環(huán)性能差,要么倍率性能不理想,很難滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展需要。各種因素綜合起來(lái),錳酸鋰材料在性能及價(jià)格和環(huán)保等方面,是目前最具有前景的鋰離子正極材料。
鋰電池有2個(gè)關(guān)鍵的參數(shù),這也是阻礙續(xù)航里程的重要原因,一是成本$/Kwh,即每度電多少錢(qián);二是電池的能量密度Wh/kg,即瓦時(shí)每千克。
在成本價(jià)格方面,目前國(guó)內(nèi)常用三元正極材料和磷酸鐵鋰的市場(chǎng)價(jià)是每噸15萬(wàn)左右,錳酸鋰的價(jià)格在7萬(wàn)元左右;王猛告訴創(chuàng)業(yè)邦,他們開(kāi)發(fā)的錳酸鋰層狀正極材料是目前市場(chǎng)正極材料的升級(jí),正極材料市場(chǎng)價(jià)格在每噸6萬(wàn)左右,不僅價(jià)格較低,性能也明顯提高,性?xún)r(jià)比更突出。
標(biāo)稱(chēng)電壓:28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
在能量密度方面,目前鋰電池大概是$400-500/Kwh,即一度電電池要400-500美元,按照現(xiàn)在的匯率來(lái)算,大概是每度電要2500-3000人民幣。使用錳酸鋰正極材料生產(chǎn)的電池能量密度可達(dá)到500KW/Kg,自放電率0.5%,使用壽命10年,而磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的循環(huán)壽命7~8年之間。
核心關(guān)鍵是原料和合成方法
錳酸鋰正極材料的結(jié)構(gòu)和性能不但與原料及煅燒工藝條件密切相關(guān),不同的合成條件(原料,溫度,煅燒時(shí)間及工藝燈)所制備的材料的電化學(xué)性能有著很大的差異,而且與摻雜元素及摻雜量等有關(guān),而且循環(huán)衰減快---特別是在高溫時(shí)衰減更明顯。因此,選擇原料及改進(jìn)材料的合成方法是關(guān)鍵。
在原料方面,科大微龍采用的是層狀錳酸鋰,具有很高的放電比容量和循化性能,同時(shí)具有很好的倍率性以及高溫循環(huán)穩(wěn)定性,從原料選擇上來(lái)看綜合性?xún)r(jià)比更高。
在合成方法上,科大微龍對(duì)常規(guī)錳酸鋰材料在合成工藝和組成方面使用低溫煅燒的半濕法,而且通過(guò)摻雜其他元素來(lái)改進(jìn)錳酸鋰的正極性能,使合成溫度明顯降低和時(shí)間明顯縮短,但因?yàn)樯婕肮に嚵鞒虣C(jī)密,所以無(wú)法太詳細(xì)介紹。
此前,曾有媒體爆出特斯拉準(zhǔn)備采用石墨烯電池,一次充電時(shí)間只需8分鐘,可行駛1000公里。王猛告訴創(chuàng)業(yè)邦,石墨烯不能作為電池的主體材料,只能作為少量的輔助材料。
在王猛看來(lái),最佳的電池材料應(yīng)該是容量高、放電電壓高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、價(jià)格低廉,但當(dāng)前的技術(shù)瓶頸主要在于高溫性能不理想。
團(tuán)隊(duì)成員來(lái)自國(guó)軒、松下等國(guó)內(nèi)外著名鋰離子公司和蘇州大學(xué)等名校
科大微龍團(tuán)隊(duì)主要由江南大學(xué)和蘇州大學(xué)化工學(xué)院的博士導(dǎo)師以及博士、碩士組成,有自己的博士后科研工作站和創(chuàng)新實(shí)踐基地,他們對(duì)電動(dòng)汽車(chē)用先進(jìn)蓄電池(Li離子、Ni-MH電池和Mg離子二次電池等)、鋰離子電池材料、離子液體和納米材料有很深的研究。其團(tuán)隊(duì)的項(xiàng)目成員均為碩士以上學(xué)歷,來(lái)自國(guó)軒、松下等國(guó)內(nèi)外著名鋰離子公司以及江南大學(xué)等國(guó)內(nèi)著名高校,有效地實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)學(xué)研合作。
目前科大微龍與美國(guó)的Valance鋰電池公司有長(zhǎng)期的合作,此外還有崇格精密、中山坤辰電池等客戶(hù)。
2016年初已經(jīng)融資4000萬(wàn)人民幣,預(yù)計(jì)2017年通過(guò)新三板掛牌。