鉅大LARGE | 點擊量：275次 | 2024年01月24日
動力鋰電池性能亟待突破
近日，在國內(nèi)會議上，國家“863”計劃節(jié)能與新能源汽車重大項目總體專家組專家肖成偉表示，根據(jù)國家動力電池技術(shù)路線圖的規(guī)劃要求，到2020年，鋰離子電池的單體能量密度目標(biāo)為350瓦時/公斤，他認為，從目前的動力電池技術(shù)來看，這一目標(biāo)可能無法達到。
能否實現(xiàn)專家看法不一
肖成偉認為，三元鋰離子動力電池目前已經(jīng)可以看到能量密度的“天花板”，目前的高鎳材料、碳硅負極的鋰電池，單體能量密度最高應(yīng)該在300瓦時/公斤左右，正負不超過20瓦時/公斤，所以依靠三元材料鋰離子電池完成350瓦時/公斤的技術(shù)路線規(guī)劃目標(biāo)，應(yīng)該是不可能了。要達到350瓦時/公斤的技術(shù)路線規(guī)劃目標(biāo)，還需要寄希望于新一代鋰離子電池或者固態(tài)電池，但是目前這兩類動力電池都沒有進入產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用階段，所以，肖成偉預(yù)計到2020年實現(xiàn)350瓦時/公斤技術(shù)路線規(guī)劃目標(biāo)可能無法達到。
對于350瓦時/公斤能否實現(xiàn)，中國電動汽車百人會執(zhí)行副理事長、科技部電動汽車重大項目總體專家組組長、全國政協(xié)常委、清華大學(xué)教授歐陽明高還是比較樂觀的。他表示，鋰離子動力電池密度有望于2020年前實現(xiàn)300瓦時/公斤。
他表示，要在2020年產(chǎn)業(yè)化的300瓦時/公斤的電池單體，目前已經(jīng)取得了實質(zhì)性突破。像寧德時代、天津力神和國軒高科采用的技術(shù)路線大同小異：正極是高鎳三元，負極是硅碳負極。300瓦時/公斤的電池單體大概能做出200~210瓦時/公斤的電池系統(tǒng)，這和今年年初單體能量密度230瓦時/公斤左右，電池系統(tǒng)150瓦時/公斤左右相比有很大提高。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
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%
肖成偉提到的“全固態(tài)鋰電池”是一種在工作溫度區(qū)間內(nèi)所使用的電極和電解質(zhì)材料均呈固態(tài)，不含任何液態(tài)組份的鋰電池，全稱是“全固態(tài)電解質(zhì)鋰電池”。這個全固態(tài)鋰電池又分成全固態(tài)鋰一次電池和全固態(tài)鋰二次電池。全固態(tài)鋰二次電池又分成全固態(tài)鋰離子電池和鋰金屬電池。
歐陽明高指出，目前有突破、有性能優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)化前景的，主要是固態(tài)鋰離子電池。它和全固態(tài)鋰電池的區(qū)別是不全都是固態(tài)電解質(zhì)，真正的固態(tài)鋰離子電池，其電解質(zhì)是固態(tài)，但在電芯中有少量的液態(tài)電解質(zhì)；所謂半固態(tài)，就是固態(tài)電解質(zhì)、液態(tài)電解質(zhì)各占一半，或者說電芯的一半是固態(tài)，一半是液態(tài)的；準(zhǔn)固態(tài)就是主要為固態(tài)、少量是液態(tài)。
那么動力電池達不到技術(shù)路線規(guī)劃的目標(biāo)，我國新能源汽車發(fā)展的進程會不會受阻呢？肖成偉認為應(yīng)該不會，他指出，影響動力電池性能的不僅僅是比能量密度一個指標(biāo)，還有動力電池的比功率密度、安全性、一致性、循環(huán)壽命等多種因素，在眾多指標(biāo)和成本之間找到一個產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的平衡點，才是支撐新能源汽車發(fā)展的關(guān)鍵。
電池質(zhì)量影響安全和續(xù)航
因為我國的面積比較大，大家對于續(xù)航里程的焦慮可能更多一點，所以國內(nèi)動力電池企業(yè)可能對于比能量密度的關(guān)注度更高。但是歐洲、日本等一些動力電池企業(yè)，在動力電池技術(shù)上對于比功率密度、安全性、一致性等指標(biāo)則是各有側(cè)重。
350瓦時/公斤能否實現(xiàn)不在于預(yù)測，更需要的是技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。記者了解到，目前國內(nèi)外鋰離子動力電池單體技術(shù)研發(fā)基本處于同一水平，但安全性研究尚待加強。這種電池的核心是安全性。
專家一致認為，動力電池品質(zhì)影響電動汽車安全和續(xù)航，特別是安全問題，應(yīng)以預(yù)防為主，要從產(chǎn)品的設(shè)計做起，特別是在電池比能量不斷提高的情況下，越要注重安全問題。同時隨著動力電池產(chǎn)能的擴張，我國新能源汽車動力電池行業(yè)產(chǎn)品差異性越來越大，這無疑將掀起新一輪產(chǎn)業(yè)重組熱潮。
華泰新能源研究院院長楊偉斌透露，近兩年我國的新能源汽車?yán)m(xù)航增加的非常快，一方面得益于動力電池能量密度的增加，另一方面也得益于成本的快速下降。隨著動力電池技術(shù)的進步和成本的下降，再加上政策優(yōu)惠等，電動汽車相對于傳統(tǒng)燃油車的優(yōu)勢未來將慢慢顯現(xiàn)出來。楊偉斌預(yù)測，隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴大，以及動力電池回收利用的規(guī)模化應(yīng)用，未來動力電池還有進一步下降的空間。肖成偉指出，動力電池技術(shù)發(fā)展很快，但大家對電池的要求很高，希望能夠達到跟燃油車競爭的程度，能量密度、功率密度、安全性、循環(huán)壽命、快速充電、溫度的使用范圍以及成本都能夠達到預(yù)期的目標(biāo)，因此動力電池行業(yè)仍面臨較大的挑戰(zhàn)，但他相信在整個行業(yè)的努力下，這些目標(biāo)都能達到，或接近達到。
