鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1109次 | 2018年09月11日
新一代錳系鋰動(dòng)力電池實(shí)現(xiàn)2分鐘充電
長期以來,動(dòng)力電池的功率特性(快速充電和加速性能)、壽命耐久性和低溫適應(yīng)性都是制約新能源汽車普及和推廣的重要因素。近日,中信國安盟固利動(dòng)力科技有限公司成功開發(fā)出一款高性能的錳系三元體系功率型動(dòng)力電池,其最大特點(diǎn)是擁有較為優(yōu)異的倍率特性和低溫特性,可實(shí)現(xiàn)2分鐘瞬時(shí)快充和-40℃低溫下正常使用,為整車廠生產(chǎn)混合動(dòng)力汽車(含插電式)需要兼顧動(dòng)力源的快充、加速性能以及低溫使用提供了除超級電容產(chǎn)品以外另一種解決方案。
快充特性
相比超級電容器,鋰離子電池的大倍率特性一直處于劣勢,據(jù)盟固利公司實(shí)測結(jié)果顯示,這款新開發(fā)的動(dòng)力電池采用100C的大倍率充電,僅需要6S就可以充進(jìn)約16%的容量,1.7分鐘可以充入70%以上的容量。針對大倍率快充對該款電池的循環(huán)壽命造成的影響,盟固利動(dòng)力公司研究院院長吳寧寧表示,100C快充是實(shí)驗(yàn)室可以達(dá)到的水平,揭示了鋰離子電池的倍率特性有較大的提升空間,但并不意味著實(shí)際應(yīng)用中會如此使用,此款電池在8C倍率充電條件下對循環(huán)壽命影響并不大。此款產(chǎn)品的開發(fā),意味著鋰離子動(dòng)力電池在有快充需求的諸多應(yīng)用領(lǐng)域有提供除超級電容和鈦酸鋰電池的局限。
低溫特性
在我國北方地區(qū),由于冬季氣溫很低,新能源汽車因?yàn)槠浯钶d的動(dòng)力電池難耐低溫而使其推廣應(yīng)用受到極大限制,而盟固利公司此款動(dòng)力電池的誕生,較為有效地解決了這個(gè)問題。測試表明,這款電池在-40℃條件下充、放電容量均可達(dá)到額定容量的60%以上,且-20℃充、放電400次后,容量衰減不超過3%。這意味著,在我國東北等極端溫度條件下,鋰離子電池也有望得到規(guī)?;瘧?yīng)用。
據(jù)公司研發(fā)人員介紹,該款電池產(chǎn)品主要是從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上進(jìn)行了大膽的革新,首先,采用了層壓型單元結(jié)構(gòu),電極設(shè)計(jì)方面,通過高精度工藝控制,有效的縮短了鋰離子的擴(kuò)散距離,提高了鋰離子擴(kuò)散速度,非常有利于電池的快速充放電;其次,采用平板式軟包裝電池結(jié)構(gòu),使得電池內(nèi)部溫度差最小化,電池具有較大的表面積,更利于升溫后的冷卻,降低電池發(fā)生熱失控的風(fēng)險(xiǎn),電池在運(yùn)行中更為安全;另外,采用兩側(cè)出極耳的結(jié)構(gòu),增加了從正負(fù)極獲取電流的電極寬度,電流分布更均勻,因此更容易實(shí)現(xiàn)電池的高功率輸出,此款電池經(jīng)測試,功率密度達(dá)到4000W/KG,能量密度達(dá)到70KWH/KG,將有望在混合動(dòng)力客車(含插電式)大規(guī)模應(yīng)用。
盟固利動(dòng)力公司研究院院長吳寧寧表示,這款電池將于近期推向市場。吳寧寧同時(shí)還表示,目前圍繞100C充放電技術(shù)以及超低溫環(huán)境電池性能的研究結(jié)果表明,超級充電技術(shù)從動(dòng)力電池角度是可實(shí)現(xiàn)的,只要外部基礎(chǔ)設(shè)施的條件滿足提供大電流的需求,就可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車超級充電。盟固利公開的這項(xiàng)技術(shù),也證明了鋰離子動(dòng)力電池可能有更大的潛能有待發(fā)掘。
盟固利此項(xiàng)電池技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)與充、放電速率與高、低溫特性需求進(jìn)行靈活的定制化的匹配,前提是需要用戶根據(jù)整車運(yùn)營模式與電池設(shè)計(jì)者進(jìn)行充分的溝通。隨著未來新能源汽車數(shù)量的逐漸增多,根據(jù)運(yùn)營環(huán)境和運(yùn)營模式要求單獨(dú)定制開發(fā)電池體系會成為一種趨勢,電池的性能冗余設(shè)計(jì)會增加成本,只有讓電池的設(shè)計(jì)正好滿足整車的需求,才能更好的開發(fā)出低成本、高性能的新能源汽車。