鉅大LARGE | 點擊量:3307次 | 2019年05月09日
21700電池能量密度再提30%
今年年初,特斯拉宣布與松下聯(lián)合研發(fā)的21700電池系統(tǒng)能量密度達300Wh/kg,馬斯克強調這是“目前可量產電池中能量密度最高且成本最低的電池”。
而近日,特斯拉首席執(zhí)政官ElonMusk再放大招,他表示電池能量密度再提升30%,并且生產成本大幅下降,汽車續(xù)航里程可達到640km以上。
通常情況下,動力鋰電池能量密度提升的方式主要有兩種:
一是改進鋰電池材料體系機理性能以提升電芯單體比能量,此種方式對材料研發(fā)及匹配性要求非常高,進步較慢。
二是通過對型號及工藝的生產控制,做大電芯規(guī)格增加容量。
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%
據了解,國內三元電池企業(yè)正在向高鎳體系邁進,而磷酸鐵鋰電池企業(yè)主要通過物理方式提升能量密度,而增大電芯單體尺寸增加容量成兩者共同選擇。
前不久,天津力神研發(fā)的動力電池電芯單體比能量達到302wh/Kg,就是采用的第一種方式。是在對氧化鎳鈷鋁鋰(NCA)正極材料前期研究的基礎上,開發(fā)出高比能量、長循環(huán)壽命、良好安全性能的鋰離子動力電池用高鎳系正極材料;
除了導入高鎳材料提升動力電池能量密度之外,從產品型號設計方面著手,通過更改電池尺寸來提升電池能量密度的效果也非常顯著。
從特斯拉披露的數據看,在現(xiàn)有條件下,其生產的21700電池系統(tǒng)能量密度比其18650電池系統(tǒng)的250Wh/kg約提高20%。從松下的動力鋰電池單體的測試數據來看,其21700電池的體積能量密度遠高于18650型電池單體。單體電芯能量密度的提升要遠高于成組后提升的20%幅度。在國家新能源補貼與電池能量密度掛鉤的大背景下,國內電池企業(yè)紛紛由18650轉向21700。
據了解,億緯鋰能的21700生產線早已正式竣工投產;比克電池的21700電芯已經完成多次下線內測,預計會在2018年第四季度批量生產。猛獅科技21700電池現(xiàn)已在小批量生產。
而磷酸鐵鋰電池由于在材料方面的局限,通過改進材料性能以提升單體能量密度的效果,在目前技術條件下比較有限,而通過減輕電池包重量,進行輕量化處理等物理方式則更明顯。據了解,桑頓新能源、鵬輝能源、湖南三迅等電池企業(yè)通過物理措施給電池包減重以提升能量密度,效果比較顯著。
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