為什么電池性能進步了這么多,壽命問題卻始終得不到解決?
新興的合資企業(yè)促進電池化工的發(fā)展
2013年,全球在相關(guān)化工材料行業(yè)合資/收購方面比較活躍的公司有:巴斯夫股份公司、陶氏化學(xué)、優(yōu)美科、與德國羅伯特博世有限公司。
其中,巴斯夫從德國化學(xué)制藥企業(yè)默克收購高性能電池用電解質(zhì)業(yè)務(wù)部門,包括默克已經(jīng)研發(fā)成功的加強電池性能之技術(shù)和產(chǎn)品,以及完整的Selectilyte品牌電解質(zhì)產(chǎn)業(yè)鏈,以及廣泛的鋰電池電解質(zhì)添加劑等等。而陶氏化學(xué)則與日本宇部合資創(chuàng)立Advance Electrolyte TechnologiesLLC以促進其鋰電池電解質(zhì)解決方案業(yè)務(wù)的發(fā)展。
主要限制因素
鋰電池材料成本相對高
鋰電池材料價格比鉛酸電池材料價格貴4-8倍,比鎳氫電池材料價格貴1-4倍。只有隨著電動車鋰電池市場規(guī)模的增大,生廠商才可能逐漸享受規(guī)模效應(yīng)帶來的好處。德意志銀行預(yù)測,2009-2020年,鋰電池的成本將從每度650美元下降至每度250美元。
然而,業(yè)內(nèi)專家表示,至2020年,規(guī)模效應(yīng)只可能將實際的電池包裝成本縮減至每度400美元,而非之前美國高級電池協(xié)會設(shè)定的每度150美元。
為了降低電池成本,化工材料生產(chǎn)商們正在研制新的混合材料來替代原本成本較高昂的金屬材料(如鈷)。而陰陽極與電解質(zhì)混合材料的生產(chǎn)商們也正面臨需要研發(fā)更高容量的電池材料的挑戰(zhàn)。
電池壽命
與性能仍相對薄弱
目前,電池壽命主要取決于電池的化工材料以及電池包裝的設(shè)計。鋰電池的容量會隨天氣條件的變化而變化,因而會限制電動汽車的操作。怎樣擴展鋰電池的工作溫度范圍成為一個較大的挑戰(zhàn)。
性能方面,由于目前的鋰電池平均可以達到140-170wh/kg的能量密度,明顯低于汽油13000wh/kg的能量密度,這樣的特征限制了電動車的一次充電里程只能達到250-300千米。
全電動車型對電池性能的要求就會更高,因此目前研發(fā)的重點主要放在怎樣結(jié)合融入新材料使得改進的電池不會限制電動車的里程。
















