❶ 新能源汽车的“高能动力电池技术”可以在哪些方面提高
从探索改进电极及电池结构的设计方法、建立电池极化模型和仿真技术等方面入手,汽车动力电池的“瘦身健体”之旅仍在不断推进:
汽车动力电池的储能将有可能提高至400瓦时/公斤。
要让电池变成“肌肉型男”,在获得合理的正负极材料之余,还需要设计出可行的加工工艺。
着力全新的锂硫电池和锂空气电池的研究,它们的能量密度有望达到500瓦时/公斤。
被欧阳明高点名的科研项目获得了国家重点研发计划的支持,全名为“高比能动力电池的关键技术和相关基础科学问题研究”,该研究基于研究团队研制出的高容量富锂锰基的正极材料,汽车动力电池的储能将有可能提高至400瓦时/公斤。
近年来,在国家政策的大力扶持下,我国新能源汽车得到迅速普及,但“不敢去远郊区县”的“梗”至今难以理顺。打破500公里的单次行程极限将大大推动电动汽车的推广,然而汽车承载有限,如何在受限的体积内尽量多地储备电能成为科研攻关的关键目标。
该项目负责人、北京大学教授夏定国表示:“要进一步提高锂离子电池的能量密度, 正极材料的比容量是关键。”据夏定国介绍,针对正极材料的比容量,研究团队在前期工作基础上,深刻理解富锂材料稳定性机制以及阴离子氧化还原的产生机理,通过调控阴离子氧化还原机制来实现富锂材料性能的优化。
也就是说,团队首先遇到的问题是:阴离子氧化还原能力受什么“左右”?揭示这一规律将引导团队接近并找到性能优良的电极。团队还发现,在物质内部原子之间的几何结构会影响电子的结构,从而影响阴离子氧化还原的能力,研究明确了结构和效能的关系,并希望通过结构的设计改善电极材料的电化学性能。
“提高正极材料中的含锂量,让更多的阴离子稳定参与氧化还原反应是一个重要途径。”夏定国说,研制出高容量富锂正极材料,为进一步提高动力电池的能量密度提供了可能。项目组除制备出了一种高容量的富锂正极材料和两种高容量、高稳定富锂材料—碳复合材料外,还制备出了高容量的锂电池负极材料。
要让电池变成“肌肉型男”,在获得合理的正负极材料之余,还需要设计出可行的加工工艺。例如,富锂化合物在电极中需要很好地分散开来,既保持在体系中60%以上的含量,又不凝结为块状。分散越均匀,可逆性越好,充放电效率越好。
目前该电池还需进一步完善,夏定国介绍,仍存在“枝晶锂”制约新体系电池的进步及电池安全性这两个关键问题。相关实验显示,10—50次循环使用之后,电压衰减明显,电极也不起作用了。
“枝晶锂”是锂离子电池采用液态电解质所特有的,锂离子还原结晶成树枝样,并不断生长,到一定程度可能会刺破隔膜,科学家目前正在从两个角度寻求突破。一是包被涂层,二是研究固体电解质。
夏定国强调,“高能量密度锂离子动力电池的发展有待于电极材料、电解液及高安全性途径的发展,更有待于新的分析方法及电池制备技术进步”。
除了提高锂离子电池的能量密度使其达到400瓦时/公斤外,项目组还将着力全新的锂硫电池和锂空气电池的研究,它们的能量密度有望达到500瓦时/公斤。中国工程院院士陈立泉表示,锂空气电池是动力电池的发展方向之一,“现在大力发展的氢氧燃料电池,必须用金属罐子保障氢气使用时的安全,而锂空气电池(负极为空气中的氧气)只要一个榨菜袋子就可以了。从实用性、成本上来讲锂空气电池也应该发展”。
❷ 谁掌握着动力电池的核心技术
中国财政部12日发布消息,经国务院批准,财政部、工业和信息化部、科技部将组织实施新能源汽车产业技术创新工程,中央财政从节能减排专项资金中安排奖励资金,支持新能源汽车产业技术创新。三部门表示,此举旨在贯彻落实《国务院关于印发节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)的通知》,进一步提高新能源汽车产业技术创新能力,加快产业化进程。根据三部门日前联合发布并已正式实施的《新能源汽车产业技术创新财政奖励资金管理暂行办法》,新设的财政奖励资金将坚持“集中投入、重点突破”的原则,重点支持全新设计开发的新能源汽车车型及动力电池等关键零部件。支持对象包括新能源汽车整车项目(包括纯电动、插电式混合动力、燃料电池汽车)和动力电池项目两大类。三部门表示,申请奖励资金的企业应当具有较强的研发能力和产业化基础。其中,整车企业必须具备新能源汽车整车设计集成和持续开发能力,研发投入占主营业务收入不低于一定比例;动力电池企业应掌握核心技术,并具有较强的研发、生产和售后服务保障能力,拥有电池单体的知识产权。鼓励开展产学研联合技术攻关。
❸ 锂电池生产什么工艺需要用到纯水
锂电池生产过程中的配料用水,还有锂电池的加水过程都需要用的上纯水,准确说锂电池生产过程中急需要纯水也需要蒸馏水。
❹ 动力锂离子电池技术怎么样有哪些公司在研发
动力锂离子电池技术是很不错的,目前山东劲胜新能源科技有限公司就在研发中,技术团队厉害。
❺ 锂电池生产用纯水设备如何安装
1、锂电池生产用纯水设备安装位置必须处于水平,设备必须在电源、水源附近,但是需要注意千万不能靠近火源及任何发热体。
2、在环境较冷的地区不可以把设备放在室外,避免锂电池生产用纯水设备配件之间冻结,出现损坏状况。
3、锂电池生产用纯水设备安装附近必须排水方便,防止设备的废水没有地方排放。
4、针对那些进水水压以及进水流量都不到标准的地区,必须在锂电池生产用纯水设备前预置原水罐。
5、系统原水泵提供的压力必须保持在1.0-1.2兆帕之间,保障原水泵在规定的范围内运行。
❻ 动力电池的关键技术是什么
SOC值的估算,决定了续驶里程的准确性;
2、电池均衡的控制;包括电压均衡,温度均衡,容量均衡;
3、电池的安全管理,包括热管理,绝缘管理;
❼ 哪家公司研发动力锂离子电池技术
广东的一些公司研发的这种技术,就是非常先进的针对于电池。
❽ 深度:2020年动力电池技术进化引发新能源市场变革
今天,通过各大动力电池厂及少数整车制造商的持续努力,在未来的两年之中,电动汽车不论是在续航里程还是在充电效率、亦或是冬季低温环境下性能保持等方面,将有发生非常巨大的变化。而在这些性能短板全部补齐之后,电动汽车与燃油汽车全面竞争的时代也将正式的拉开序幕。
至此,电动汽车目前的售价远比同级别的燃油汽车价格贵很多,凭什么跟燃油汽车直接竞争?关于这一点,笔者想说的是,全面竞争的开始一定是从高品牌附加值(比如说保时捷Taycan、特斯拉、奔驰、宝马、奥迪等等高溢价产品开始)开始与燃油汽车直接竞争,至于低价格的普及型产品要么集中在营运性质车型上,要么需要等到新能源汽车产业规模足够大,整体成本能够与燃油汽车抗衡的时候才会出现大面积替代的发生。
文/新能源情报网
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
❾ 如何不黑不吹地评价国内动力电池电芯技术水平
在保证安全性的前提下,提升能量密度、降低生产成本、提高产品一致性,是动力电池行业内广泛关注的话题。生产成本曲线在不断波动,产品一致性也不好量化,若要评价动力电池企业的技术水平,对比电芯的能量密度则是最直观的方法。
本文就以三元电池为例,依照方壳、圆柱和软包三种封装体系,参照部分人物观点,不放卫星,以能量密度为标准分析一下国内动力电池企业的现有技术水平。
方壳:宁德时代和比亚迪,也许并不落后
同时,比克也致力于研发高能量比的21700圆柱动力电池电芯。官方透露,相较于18650产品,比克21700的单体能量密度提升35%(到达324 Wh/kg的水平?),目前已具备量产能力,预计在2018年能实现大批量生产。
比克在深圳和郑州的两大生产基地,总年产能达8GWh;2018年,产能将扩大至达12GWh;预计到2020年,比克的总年产能将达到20GWh。
按照2017年特斯拉公布的信息来看,松下生产的18650圆柱动力电池单体能量密度在250Wh/kg左右,而21700单体能量密度则已经到达了300Wh/kg。如果比克能够在2018量产21700圆柱电池的话,其能量密度可以超越了松下2017年的水平,高出近8%。
这是真的吗?2018年松下还没有公开发表过最新的商业化技术进展,如果比克真的能实现2018年量产324 Wh/kg的圆柱电芯的话,那么这就可能会成为世界上能量密度最高的量产动力电池了。
软包:也许更具有科研意义
软包,相对于硬壳(方壳、圆柱),是电池一种常见的封装方式,因此和圆柱、方形并列相称。
天能的量产软包电芯能量密度已经达到230Wh/kg/kg,2018年底将推出250-260Wh/kg的产品。目前天能的软包动力电池产能为2.5GWh-3GWh,2019年将扩充到8GWh左右,新增产能全部为三元软包路线。
卡耐新能源目前量产供应的电芯能量密度是220Wh/kg,2018年的产品将达到250Wh/kg。截止2017年底,卡耐新能总产能2GWh,2018年底将扩展到6GWh。
国轩高科在投资者关系活动记录中也披露,公司承接国家科技部300Wh/kg高能量密度重大科技专项目前进展顺利,已开发出三元811软包电芯,能量密度到达302Wh/kg,目前已开始建设相关产品中试线,计划2019年开始建设产线。
北京科易动力科技有限公司总经理田硕分析,承担科技部重大专项动力电池电芯项目研究企业选择三元软包有自身的原因。“要完成300Wh/kg的电芯,肯定软包比方壳容易多了。”
软包电芯机械强度差,成组队工艺和热管理匹配要求较高,对于整车企业的BMS设计有一定挑战性。而且部分核心零部件还没有国产,不过随着产业链的成熟,大规模国产化的前景值也得期待。
放卫星比干实事容易
尽管各大电池企业都有自己的主力产品,但是在研发方面,针对方壳、圆柱和软包这三种不同体系的电池,企业都会有不同程度的涉及。没有谁会吊死在一棵树上,也许现阶段市场决定了企业的主要技术路径,但是长期来讲,还不会有唯一的技术路线。
如今的动力电池行业,资本注入、企业并购等新闻层出不穷,各种电池概念和实验室突破接连不断,诸如《充电1分钟续航800km》的新闻频繁刷屏。抛开商业化谈技术都是耍流氓,各个技术路线都有自身的优缺点,最终还是企业各擅所能,市场选择,产品说话。