鉅大LARGE | 點擊量:627次 | 2022年06月02日
如何進一步提高三元鋰電池的能量密度?
目前,三元鋰離子電池的能量密度已接近極限。越來越多的國內外公司和研究機構開始關注固態電池。目前,純電動汽車的發展受到電池能量密度低的制約。假如沒有電池能量密度的重大突破,純電動汽車的行駛里程將無法得到顯著提高。純電動汽車的發展將依賴政策支持的智能化和缺乏市場力量。
業內人士表示,目前三元鋰離子電池單體的能量密度已接近極限,再難有大突破。為了進一步提高三元鋰離子電池的能量密度,要進一步提高電池中鎳的比例。但是,當電池中鎳的比例新增后,高鎳的熱穩定性很差,電池內部的熱反應會很劇烈,這使得安全問題令人擔憂。
根據三元電池的技術路線,動力鋰電池很難達到350Wh/kg的能量密度目標。因此,該行業希望依靠固態電池進一步提高它們的能量密度。固態電池是一種使用固體電極和固體電解質的電池。其固體電解質不燃、不腐蝕、不揮發、不滲漏、高溫性能好、安全性高。固態電池將大大降低電動汽車自燃的可能性。國內外越來越多的公司和研究機構關注固態鋰離子電池。大眾宣布了開發1000公里固態電池的計劃;豐田預計將在2022年完成固態電池的研發,并在2030年實現量產。
電解質材料是固體鋰離子電池技術的核心。目前,固體電解質的研究主要集中在三種材料上:聚合物、氧化物和硫化物。該聚合物具有良好的高溫性能,已在工業上得到應用。氧化循環性能好,適用于薄膜柔性結構;硫化物的導電性最高,是未來的重要發展方向。
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