影響續(xù)航的關鍵因素,短平快了解電池能量密度
來源:寶鄂實業(yè)
2019-04-03 10:25
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買油車跟買電車有很多共同點,比如挑空間、挑配置和顏色等等,同樣也有不同的地方比如挑續(xù)航里程、挑充電速度等,其實整車采用的動力電池的能量密度是一個隱形的關鍵技術指標,它不僅是動力電池企業(yè)的終極改進目標,也是國家專項補貼的最重要的考察項目。
影響續(xù)航的關鍵因素 短平快了解電池的能量密度
※密度好理解,能量密度是什么鬼?
初中物理老師告訴我們,“一碗水要比一碗油要重”,這就是密度的一次直觀展示。單位體積的質量越高,密度就越高,其實我們今天要說的能量密度跟這個一樣也比較好理解。
影響續(xù)航的關鍵因素 短平快了解電池的能量密度
舉個例子來說,同樣一個重量的兩個電池組,能量密度更高的一個肯定能讓同一個車行駛的更遠。
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根據(jù)不同形式的測算,汽油的能量密度大約是鋰電池的50-100倍,所以想要純電動車的各項指標趕上汽油車,需要電池技術的更快進步。
※國內主流純電動車的電池組能量密度處于什么水平?
市場上部分純電動車型的電池組能量密度相差并不大,這主要是跟動力電池供應商的技術水平差不多,目前國內主流的電池供應商有寧德時代、比亞迪、孚能科技等等,整體上技術有所區(qū)別,但整體都處在差不多的技術水平上。
當然,純電動車的續(xù)航跟電池能量密度并無非常直接的關系,這也是消費者并不直接關注這項指標的原因。真正關心這項技術指標的是汽車企業(yè)和主管政府機構,原因在于——政府補貼。
※補貼與能量密度息息相關
汽車企業(yè)關心能量密度的原因在于國家層面上的補貼與該指標直接掛鉤,說白了,整車采用的電池組、電池單體能量密度越高,企業(yè)得到的實惠越大。
2018年政府補貼與電池組能量密度相關度
電池組能量密度(wh/kg) 補貼系數(shù)
≥160 1.2
≤140-160 1.1
≤120-140 1.0
≤105-120 0.6
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2018年的政策將160wh/kg的能力密度作為最高補貼的標準,這也是為什么2018年的純電動新車的能量密度都在160wh/kg以下的原因。
目前,2019年關于補貼的相關細則還未公布,有消息稱,會將補貼的最高標準定在180wh/kg。
之前,國家四部委曾經(jīng)公布過《關于調整完善新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知》,其中有一些關于能量密度的中期規(guī)劃:
1.到2020年,鋰離子動力電池單體比能量大于300瓦時/千克;系統(tǒng)比能量爭取達到260瓦時/千克;
2.到2025年,單體比能量達500瓦時/千克。
從企業(yè)層面來說,比亞迪、寧德時代、國軒高科等都有著研發(fā)高能量密度電池組的計劃,在未來幾年就會相繼得到應用。
※提高電池能量密度是一個系統(tǒng)工程,并不簡單
理論上,可以把在實驗室環(huán)境下、單體環(huán)境下的能量密度做的很高,但是涉及到批量、涉及到電池組就不那么容易了。
影響續(xù)航的關鍵因素 短平快了解電池的能量密度
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特斯拉21700電池,通過使用直徑更大的電芯(從18到21毫米)、提高正極活性物質占比、減少結構件等非活性材料的比重,提升了電池的整體性能。
正負極活性材料和電解液并不是電池的全部,它還涉及導電輔助劑、活性粉末之間的粘結劑、隔離膜、陰陽極的箔材、絕緣固定的膠紙、鋁塑膜殼或者鋼鋁殼等,每一步都至關重要,并且它們之間的調整都要在合理的成本前提之下。
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高能量密度的電池在安全性上需要更加關注,就像一個能力很大的人在不可控狀態(tài)下造成的危險也越大,所以電池能量密度的事情真不如我們想象的那么簡單。












