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各显神通 大揭秘新能源电池的奥秘世界!

2017-04-07 08:47来源:汽车观察杂志关键词:锂离子电池磷酸铁锂电池钛酸锂电池收藏点赞

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特斯拉公司生产的电动汽车就是选用的三元锂电池,特斯拉电池技术总监 Kurt Kelty 给出的选用理由是:能量密度更大且稳定性、一致性更好;可以有效降低电池系统的成本;尺寸小,可控性和安全性都能不断提高。

不过有业内人士指出,“三元锂电池主要有镍钴铝酸锂电池、镍钴锰酸锂电池等,由于镍钴铝的高温结构不稳定,导致高温安全性差,且pH 值过高易使单体胀气,进而引发危险,目前造价较高。”

据悉,现有三元锂电池如果内部短路或是正极材料遇水,都会有明火产生。所以一般三元锂电池都会有一层钢壳保护,由于特斯拉的电池组是由7000块左右的18650电池组合而成,所以,虽然特斯拉给电池组进行了全方位的保护,但是在极端的碰撞事故中,起火隐患还是有的。

“而磷酸铁锂电池则要稳定许多,电池板就算是穿刺、短路也不会爆炸燃烧,遭到350℃的高温也不会起火(三元锂电池在180-250℃就扛不住了)。所以在安全性能上,磷酸铁锂电池略胜一筹。”业内人士告诉记者。

钛酸锂电池

代表企业:珠海银隆,目前该项电池技术应用正在研发试验阶段。

在实际研发应用中,有一种正极是三元,负极是钛酸锂组成2.4V或1.9V的锂离子二次电池,通常被称为“钛酸锂”,其性能比较安全,寿命比较长,不属于普通所说的“三元材料”。

“所谓钛酸锂电池,是采用钛酸锂作为电池的负极材料,这一技术路线迥异于主流的采用石墨作为负极材料。”业内人士指出。

格力电器董事长董明珠对此表示,“钛酸锂是美国奥钛纳米公司最成熟的产品之一。” 有业内人士指出,“采用钛酸锂作为负极材料的优缺点都十分明显。其优点是电池循环寿命长、具备快充、耐宽温和安全性好等特性。缺点在于造价偏高、能量密度偏低,相对应的,其电池体积较大。其中,能量密度偏低(通俗而言就是电量少)是非常致命的。业界普遍认为:钛酸锂电池的能量密度(90 wh/kg)低于其他类型的动力电池上(磷酸铁锂为 110 ~120 wh/kg)。受制于这一因素,该技术很难应用于新能源乘用车(轻型车)上。

珠海银通新能源董事长魏银仓也承认,“银隆所研发的钛酸锂电池确实是小众的,而且经济效益也排在最后,但他强调,银隆看重的是这一技术全生命周期的绿色环保、以及安全。”

据悉,目前这项技术主要应用于储能系统、机器人行业以及少量公交车上,因为应用范围局限,钛酸锂电池在全球锂电池中仅占比2%。 除能量密度外,钛酸锂的价格比磷酸铁锂和三元材料贵两三倍以上。目前,世界上仅有两家公司在钛酸锂电池领域掌握领先优势,一是日本东芝,二是珠海银隆。

前景展望

凡事有利便有弊,不同类型的动力电池表现如何,终究需要市场长期的验证。在目前市场上的电池中,锂离子电池(锂离子电池和锂聚合物电池)除在价格和安全性方面处于劣势以外,其他方面均处于绝对领先地位,有进一步研发和大规模应用的前景。目前在混动车型中,主要的汽车公司均采用镍氢电池和各种基于锂离子技术的电池,电池组容量为 3~60 kW˙h甚至更多。在传统燃油汽车中,主要应用铅酸电池作为设备供电装置。钛酸锂电池目前尚处在研发阶段,还未大规模量产。

所以,电池不同技术路线的竞争和核心技术性能的突破才刚刚开始。

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原标题:各显神通 大揭秘电池的奥秘世界!
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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