鉅大LARGE | 點擊量：394次 | 2022年12月12日
動力鋰電池技術(shù)發(fā)展進入"下半場"研發(fā)應(yīng)和電動汽車發(fā)展趨勢相結(jié)合
“純電動汽車動力鋰離子電池性能應(yīng)朝著續(xù)航里程大于600千米，快充能力達到10分鐘內(nèi)洋溢80%電量，壽命大于15年，高低溫性能滿足零下40攝氏度到70攝氏度，具備安全預測功能，降低電池包高度以提高乘客乘坐舒適度等方向努力。”日前，孚能科技（贛州）有限公司董事長王瑀在第四屆動力鋰離子電池使用國際峰會上對將來動力鋰離子電池性能作出期待。
動力鋰離子電池研發(fā)應(yīng)與車緊密關(guān)聯(lián)
新能源汽車補貼政策即將退出，讓動力鋰離子電池公司跟著能量密度指標“沖刺”的競賽得到一定程度緩和。動力鋰離子電池公司終于可以松一口氣，沉下心來認真沉思將來的路該要怎么樣走。
會上，與會代表普遍認為，動力鋰離子電池公司在進行技術(shù)選擇和研發(fā)時，應(yīng)當密切與電動汽車發(fā)展趨勢相結(jié)合，要抓住下游整車公司這一“上帝的手”。
“要通過從整車公司反饋過來的用戶需求，來指導電池公司技術(shù)發(fā)展方向。”江蘇塔菲爾新能源科技股份有限公司副總經(jīng)理姚萬浩在會上指出。
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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%
欣旺達電子股份有限公司副總裁兼欣旺達電動汽車總裁梁銳表示，近幾年，我國動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)實在取得了較大的成就，但是電池的安全性、成本、部分產(chǎn)品質(zhì)量方面，離市場需求還有一段差距。
“目前國內(nèi)電池行業(yè)制造水平還處于三線水平，離工業(yè)級、車規(guī)級還有差距。詳盡表現(xiàn)為大部分公司產(chǎn)品的合格率很低，約90%左右，浪費比較大。而日韓公司通常要比國內(nèi)公司高兩到三個百分點，甚至能夠達到95%以上。制造成本儼然成為造成電池成本高的最緊要原由。”深圳吉陽智能科技有限公司董事長陽如坤表示。
惠州億緯鋰能股份有限公司董事長劉金成認為，下一代的鋰離子電池技術(shù)要跟下一代的電動汽車之間的密切關(guān)聯(lián)起來；下一代的電池人，應(yīng)當是汽車人，即要按照汽車的產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑去規(guī)劃行為方式，才能讓動力鋰離子電池行業(yè)健康發(fā)展。其中最關(guān)鍵的要求就是做到安全可靠。安全可靠是動力鋰離子電池的自然屬性。所謂自然屬性就是非得先具備的，電池非得先做到安全可靠才能用作動力鋰離子電池。
風帆有限責任公司董事長李勇對此持相同看法，他認為，要在堅守質(zhì)量底線的前提下，聚焦關(guān)鍵技術(shù)，尋求沖破。
我國工程院院士吳鋒提議，電池公司應(yīng)聯(lián)合整車、材料、設(shè)備公司開發(fā)電池材料、加工工藝等，依據(jù)市場需求開發(fā)不同車型、配套不同電池產(chǎn)品，配置不同產(chǎn)量，提高產(chǎn)量利用率。
在安全前提下穩(wěn)步提升能量密度
新能源汽車發(fā)展即將進入無補貼時代，雖說一定程度對動力鋰離子電池的能量密度“松綁”了，但是這并不意味著動力鋰離子電池后續(xù)就停止了向更高能量密度目標進軍，而是應(yīng)當在確保安全和市場實際需求情況下，穩(wěn)步向能量密度更高峰攀登。
近年來，三元電池快速發(fā)展，部分產(chǎn)品能量密度超過300瓦時/千克；磷酸鐵鋰在高壓實硅碳負極方面取得進展，能量密度可達200瓦時/千克。
吳鋒指出，將來，高比能鋰離子電池采用富鋰錳基材料，能量密度可沖破400瓦時/千克，并且可沖破單電子反應(yīng)的界限，變成多電子反應(yīng)。同時，固態(tài)電池也將成為今后的發(fā)展方向之一。
目前，提高動力鋰離子電池能量密度緊要通過電池正極材料、負極材料的結(jié)構(gòu)調(diào)整或優(yōu)化來實現(xiàn)，如正極材料從磷酸鐵鋰切換到三元材料。
香河昆侖化學制品有限公司技術(shù)部經(jīng)理孫春勝指出，即便是三元材料，為追求更高的能量密度，也已經(jīng)從NCM333過渡到NCM523，再逐步向NCM622、NCM811過渡。NCM811等高鎳材料對電解液、負極材料等也有著更高的技術(shù)要求。所以，提前進行基礎(chǔ)性理論研究和創(chuàng)新就非常有必要。
為此，昆侖化學產(chǎn)品研發(fā)規(guī)劃緊要圍繞液態(tài)電解液持續(xù)深入，重點研發(fā)特殊鋰鹽以及添加劑，除此之外還將關(guān)注全固態(tài)電解質(zhì)的研發(fā)。
天津力神電池股份有限公司執(zhí)行副總裁兼研究院院長周江則表示，高比能電池難點在于平衡。在動力鋰離子電池的關(guān)鍵指標方面，比如能量窗口，要做到能量需求得到滿足，是0和1的選擇。
例如，有關(guān)高鎳材料而言，在高溫條件下進行循環(huán)或者存儲，容易產(chǎn)加工氣和開裂等問題，安全性也不足。而且有關(guān)硅材料來說也容易萌生膨脹等問題，因此要在設(shè)計階段找到完美的平衡點。
提高能量密度和安全性還可以從新工藝上做文章。瑞浦能源有限公司副總裁侯敏解析，在系統(tǒng)設(shè)計階段，瑞浦能源構(gòu)建了五水平四維度的安全矩陣圖，從材料、電池、模組、電池組、系統(tǒng)層級建立電特性、結(jié)構(gòu)特性、熱力學及電化學特性，可控性的安全設(shè)計原則及規(guī)范，有效指揮產(chǎn)品設(shè)計及開發(fā)。
并且采用行業(yè)領(lǐng)先的無臺階模切技術(shù)，有效提升了產(chǎn)品的比能量及安全性，通過引入界面固態(tài)化技術(shù)及低發(fā)熱量低阻抗技術(shù)，有效提升了產(chǎn)品的一致性及循環(huán)壽命。
