将完成固体锂电池的量产。 三元锂电池的影响会被取代吗?

19月2日,第二届科技与产业发展论坛在昆山召开。 论坛开幕式上,青岛(昆山)能源发展有限公司邀请嘉宾参观了国内首条固态锂电池生产线。 据悉,这条生产线每天可生产10,000万块固态电池,电池能量密度可达400Wh以上。 目前,产品将主要应用于高端数码等领域,预计2020年进入该领域,为车企供应电池。 此消息一出,几乎在业界引起轰动。

动力锂电池就像电动汽车的心脏,价格也占据了整车的一半以上。 因此,电池技术对于新能源产业的发展非常重要。 如果目前水基锂电池产能瓶颈无法打破,整个行业很可能会陷入更加艰难的境地。 未来,不仅是家用车,就连汽车都可能要使用电能,对电池的要求会更高。 因此,具有更高可塑性的固态电池成为许多企业努力的方向,包括丰田、宝马、奔驰、大众等国际知名车企,以及经济部资助的各大企业。日本,已经开始在这一领域进行部署。

在昆山清涛公司的这条产线展示中,人们看到了这样一个画面:一个只有指甲盖那么粗的电池组,用剪刀剪下后,不仅没有爆炸,甚至还可以正常通电。 此外,即使弯曲数万次,电池容量也没有衰减5%以上,针刺后电池也没有燃烧或爆炸。 事实上,固态锂电池确实有很多优点。 由于固态电解质不易燃、不腐蚀、不挥发、不泄漏,因此不会引起车辆自燃事件,大大提高了安全性。 它确实是一种理想的电动汽车电池材料。

目前主流的电动车普遍使用,其实也存在一定的缺陷,因为无论从化学结构还是电池结构,三元锂材料都非常容易发热。 如果压力不能及时传递出去,就有电池爆炸的危险,而今年发生的电动汽车自燃事故大多也是由此引起的。 而在续航方面,三元锂电池的单体能量密度目前面临瓶颈,难以突破。 如果要提高能量密度,只能增加镍的含量或添加CA,但高镍的热稳定性很差,容易发生剧烈反应。 因此,目前只能在电池容量和安全性之间进行权衡。

即便是非常擅长技术和技术研发的丰田也表示,2030年固态电池将无法实现量产,可见固态电池的研发还存在一些问题。状态电池。 事实上,由于固态电池不需要液体渗透,只需要固体电解质来分隔正负极板,因此金属材料的选择变得非常关键。 该技术最大的挑战是固态电解质的整体电导率低于液态电解质,导致目前固态电池的整体倍率性能较低,内阻较大。 因此,固态电池暂时不能满足快速充电的要求。 要求。 但是,电导率与温度有很大的关系,所以在较高的温度下工作会使电池性能更好。 此外,电池的导电性必须保持在正常水平,电流过高或过低都可能导致其他问题。

如今,以松下、宁德时代为首的三元锂电池研发技术已经成熟。 即使在短时间内开发出固态锂电池,也难以实现量产。 毕竟,一项新技术走向世界,总是需要企业具备相应的产品量和产量才能实现规模化推广应用。 虽然目前的固态锂电池还面临很多问题,在能量密度上暂时没有太大优势,但确实具有非常高的安全性。 如果能够开发出合适的金属材料,或许整个动力锂电池行业将迎来新的突破。 这是我们想要看到的。 毕竟,不懈的研究才是真正的科研精神。 能量密度比是指电池每单位重量的容量。 圆柱单体按目前国内主流18650(1.75AH)计算,能量密度比可达215WH/Kg,方形单体按50AH计算,能量密度比可达205WH/Kg。 60的系统分组率在18650%左右,正方形在70%左右。 (系统成组率可以通过将火腿放入盒子中来想象。方形火腿之间的间隙较小,因此系统成组率较高。)

这样一来,18650电池包系统的能量密度比约为129WH/Kg,方形电池包系统的能量密度比约为143WH/Kg。 未来当18650和方形电芯的能量密度比达到相同时,成组率更高的方形锂电池组优势将更加明显。

放大

充放电倍率=充放电电流/额定容量,倍率越高,电池支持的充电速度越快。 国产主流横向能源电池18650在1C左右,方能达到1.5-2C左右(热管理良好),距离3C的政策目标还有一段距离。 但是,完全有可能方形的制造工艺会越来越完善,以实现既定的3C目标。