鋰電池的技術(shù)有新突破嗎，怎么有效提高電池的使用壽命？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-04-24 23:01
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在鋰電池行業(yè)，我們經(jīng)常看到韓國(guó)、日本的新型材料試驗(yàn)成功的消息，似乎中國(guó)在電池領(lǐng)域的研究“備受阻礙”。事實(shí)上，中國(guó)的電池科研人員從未放棄過努力探索的腳步，而最近，他們的一些成就也引起了全球電池行業(yè)的關(guān)注。
這個(gè)來自中科院物理研究所凝聚態(tài)物理國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的科研團(tuán)隊(duì)提出了一種全新的概念來延緩高容量鋰電池中鋰枝晶的形成。在鋰離子電池中，由于不均勻的沉淀導(dǎo)致的“鋰枝晶”是電池循環(huán)壽命降低的主要原因他們描述了在具有碳納米管芯的中空二氧化硅微球中捕獲鋰離子，以抑制鋰枝晶的形成。
簡(jiǎn)單來說就是通過一種全新的辦法來捕獲電池中的鋰離子，讓電池陽極能夠在200次循環(huán)中依然保持99%的超高的電鍍效率和剝離效率。而這項(xiàng)技術(shù)如果成熟的應(yīng)用，雖然無法讓目前的動(dòng)力電池?fù)碛懈蟮娜萘?，但卻可以有效的延長(zhǎng)電池使用壽命，抑制衰減。說不定未來我們的汽車動(dòng)力電池也能做到“經(jīng)久不衰”。
鋰電池外觀分為圓柱、方形，有硬殼、有軟包。
因?yàn)闃I(yè)界對(duì)能量密度要求越來越高，密度做不上去的磷酸鐵鋰路線已經(jīng)落伍了。
比亞迪去年業(yè)績(jī)的衰落就是重注賭磷酸鐵鋰，忽視了三元，整個(gè)路線錯(cuò)誤，企業(yè)受到慘痛教訓(xùn)。
2019年業(yè)界通行的方案是三元軟包，電池能量密度做到180-220Wh/Kg。
“三元”指的三種金屬元素混合。通用有鈷、錳、鎳、鋁等。
三元是一個(gè)技術(shù)門類的統(tǒng)稱。三種金屬元素如何選，按什么比例搭配，就是配方學(xué)。各村都有各自的高招，秘不宣人。
主流分類是NCA和NCM。NCA是鎳、鈷、鋁三元組合，NCM是鎳、鈷、錳三元組合。
特斯拉是NCA方案的強(qiáng)力支持者，中國(guó)大部分互聯(lián)網(wǎng)造車廠商都是站NCM的隊(duì)。
所以，同為自燃事故，特斯拉的自燃與蔚來的自燃，應(yīng)分成兩條技術(shù)路線來檢討才對(duì)。
三元配方再往下追索，注意力就集中在鎳上。
鎳，是三元方案中的能量承載物。
早先配方，鎳并不是十足的主力。拿NCM來說，材料可分為NCM111、NCM523（也有532）、NCM622、NCM811等。鈷和錳，金屬活性也不差的，也能上主力陣容。
為什么鈷和錳漸漸干不過鎳呢。
因?yàn)殁捄湾i在地球礦層中是稀有金屬，鈷在某些地方富集，被少數(shù)財(cái)團(tuán)控制。鋰電池行業(yè)起來后，鈷在以每年30%的價(jià)格上漲，主要出貨方向是中國(guó)大陸，錳價(jià)格也在猛漲。而銷售端客戶要求降價(jià)，造成中間制造商只能研發(fā)新配方，降低對(duì)貴金屬的需求，控制成本。
鎳，是地球普遍含有的元素，屬于親鐵元素，在地球含量?jī)H次于硅、氧、鐵、鎂，居第五。
故事到這里就好玩了。
03
高鎳方案
整車商對(duì)續(xù)航里程要求越來越高。2019年國(guó)補(bǔ)方案，對(duì)300公里續(xù)航以下車型已經(jīng)不補(bǔ)貼了。
300公里以上續(xù)航，勢(shì)必要求更高的能量比，尾端效應(yīng)影響到工藝學(xué)和配方學(xué)，直接帶來高鎳方案浮出水面。
