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电动汽车对电池的要求

文章来源:中海电动 发布时间:2019-06-24 17:18

最近关于电动汽车安全问题真的是备受关注,尤其是“特斯拉汽车自燃事件”,很多人都在讨论关于电动汽车究竟安全不安全,这些话题在媒体以及电台之间持续发酵,迅速传播。但是也是因为最近电动汽车中,特斯拉,蔚来等等车型的自燃因数。

引发这些电动车自燃的因数的背后,人们最多讨论的还是“导火线”是车企对动力电池策略选择。

电动汽车对电池的要求

据不完全统计,2018年中国新能源车自燃事故共有40余起,原因可归结为行驶、碰撞和充电导致的燃烧,自燃及爆炸事故。
 
现在电动车电池主流方案分为两大阵营,区分在于电池正极材料:一种是磷酸铁锂电池——能量密度有限、重量相对较高,但是具备价格更低、循环使用寿命更长以及耐高温更安全等特质;另外一种是三元锂电池,能量密度高且技术先进,但是安全性方面不如磷酸铁锂稳定。
 
近日,中国科学研究院宣布,由该院牵头承担的纳米先导专项“全固态电池”课题已经通过验收,这一技术进步将进一步推动国内全固态锂电池的规模化使用。此消息一出,再一次将固态电池的关注热度推上“高潮”。
 
固态电池是一种使用固体电极和固体电解质的电池。其固态电解质不可燃、无腐蚀、不挥发、不漏液,高温下表现良好,安全性更高,固态电池会大大降低电动车自燃的概率。
 
在当前三元锂电池体系下,依靠高镍三元正极、硅碳负极和电解液的组合将在3-5年内达到性能极限(能量密度上限350Wh/kg),仍无法彻底满足动力电池对安全性、能量密度与成本的要求。
 
而固态电池除了在能量密度上具备优势(有望达500Wh/kg)之外,还更安全。全固态锂电池基于固态材料不可燃、无腐蚀、不挥发、不存在漏液问题,所以在避免热失控方面更有优势。
 
如今,固态电池技术正在成为世界范围内的竞争热点。越来越多的国内外企业和研究机构将重心集中到了全固态锂电池上,其中,包括丰田、宝马、奔驰、大众等企业。大众曾宣布计划研发续航1000km固态电池。
 
丰田在电池技术上算是经验最为丰富的车企。从普锐斯镍氢电池到Mirai燃料电池,丰田都是业界最早将新能源技术应用于整车层面的车企。
 
在固态电池领域,据相关消息,丰田在2030年之前,投入到相关电池研发上的资金可能会超过130亿美元,预计2022年完成固态电池的研发工作,并计划于2030年实现量产。
 
国内在进行固态锂电开发的企业包括CATL、国珈星际(珈伟股份)、江苏清陶能源、台湾辉能、中航锂电等。此外,如赣锋锂业、比亚迪、万向123等也都宣布布局固态电池领域,但大部分企业仍处于“理论研发”阶段。
 
此前,在今年年初,天际曾展出了国内首台固态电池电动汽车ME7。据天际董事长兼CEO张海亮透露,天际固态电池将于2021年批量生产并装车上市。届时,天际或将成为中国首家采用批产固态电池技术的主机厂,天际ME7也将成为国内首款以固态电池作为动力来源的新能源车。
 
目前新能源汽车电池的安全问题备受重视,也成为制约其市场推广的核心问题之一,如果不能解决电池安全问题,新能源汽车就没有未来。
 
虽然目前固态电池仍处于研发推广阶段,并且面临技术难题、制造成本、量产规模化等方面的挑战,但固态电池被视为现有液态锂电池最有可能的替代者。而整体新能源行业是否能够全面转向固态电池,还取决于固态电池本身的技术进步和市场推广。
 
当固态电池一旦真正推广开来,想必电动车的安全性也将得到根本性的解决,从而成为最理想的现有燃油车的替代者。

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