从国内新能源汽车发展现状来看,新能源汽车产业一直面临着动力电池核心技术缺乏的问题,动力电池无疑是行业发展的重点和核心,掌握了动力电池技术就等于拥有了新能源汽车发展的核心优势。
目前,在我国电池种类可谓丰富多样,而市场对电池最关心的关键指标集中在五大方面:安全稳定性能、循环寿命、耐宽温性、充电速度和能量密度。
锂电池霸主地位不变
目前,国外较先进的电动汽车比如特斯拉和尼桑,均采用三元系动力电池,而国内企业到目前为止规模量产的电池还是以磷酸铁锂为主,正处于由磷酸铁锂逐步向三元系转移的阶段。
三元锂电池相对磷酸铁锂价格要更高,但它具有能量密度高、循环寿命长、成本低、利于整车轻量化等优点。由于三元锂电池能力密度高,续航里程相对较长,国内车企乘用车纷纷转向使用三元锂电池,包括北汽、比亚迪、江淮等。不过三元热稳定性较差,需要电池和整车厂家做好电池热管理。
磷酸铁锂电池由于安全性能稳定、高温性能好、重量轻等优势,越来越多的活跃在电动客车市场。但低温性能差,正极材料振实密度小等缺陷,在微型电池方面不具有优势。磷酸铁锂由于应用较早,新能源推广前期的一些电池产品良莠不齐。目前,国内客车用磷酸铁锂的厂家主要有比亚迪、宁德时代、中航锂电等。
钛酸锂电池循环寿命长,能够实现万次以上的充放电循环,高于普通锂电池且安全性能较高。此外,钛酸锂快速充电性能较好,其充电倍率大大超过磷酸铁锂和三元锂电池。但其电池能量密度低是其缺点。目前在电动车应用方面主要用于公交车和摆渡车等领域。
新能源电池装配线发展走向多元化
2016年年底,华为在第57届日本电池大会上推出应用了石墨烯技术的锂离子电池。这种电池借助了新型的耐高温技术,可将锂离子电池的上限温度提高10度,其使用寿命也达到了普通锂离子电池的2倍。
2016下半年,国内推出全固态锂电池技术。全固态电池的能量密度可达400Wh/kg以上,相较于传统锂电池有了一倍左右的提升。可实现柔性/微型化,由于没有电解液,全固态电池的封装工艺大幅优化,电池脱离了刚性外壳和尺寸的束缚,可以承受切割、撞击、钉刺、挤压等比较严苛的考验,很大程度地避免安全隐患。