不同技術(shù)路線電池的快充應(yīng)用前景
來源：寶鄂實業(yè)
2019-02-18 19:34
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不同技術(shù)路線電池的快充應(yīng)用前景
充電的快慢和動力電池、充電樁、電動汽車整車、電網(wǎng)等整體技術(shù)和設(shè)計要求都息息相關(guān)，其中最大的影響因素還是在于電池。我們具體來討論不同類型的動力電池在快充技術(shù)方向上的應(yīng)用趨勢。各種正極材料幾乎都可以用來制造快充型電池，但適用性和優(yōu)劣各不相同。
1、三元快充型電池更適用于電動乘用車
三元電池因其有較高的能量密度更受到重視，材料本身導電性能優(yōu)異，但反應(yīng)活性太高，因此對快充安全性提出了較大的挑戰(zhàn)。
三元電池快充體系的代表企業(yè)有寧德時代、比克等。寧德時代研發(fā)了“超導電子網(wǎng)”和“快離子環(huán)”技術(shù)，可實現(xiàn)15分鐘內(nèi)SOC從5%充電到85%，能量密度190Wh/kg，循環(huán)壽命超過2500次，主要應(yīng)用領(lǐng)域為乘用車，預(yù)計2018年內(nèi)具有批量生產(chǎn)的能力。
比克今年5月最新推出的3.0高能芯通過引入硅系負極材料、高鎳正極材料，以及專門開發(fā)的電解液，其能量密度高達近250Wh/kg，可實現(xiàn)500公里超長續(xù)航里程。通過充電策略設(shè)計，有效縮短充電時間，提高充電效率。在極端的應(yīng)急模式下，充電10分鐘可行駛60公里。
按照燃油車的使用習慣，要實現(xiàn)充電時間在10-20分鐘以內(nèi)完全充滿電，充電倍率至少需要3-6C之間。目前市面上的純電動乘用車大多數(shù)是半小時到1小時充滿80%電量，比以前兩三小時的充電時間已提升了不少，未來有望進一步壓縮到20分鐘內(nèi)。
2、磷酸鐵鋰快充乘商均可用
磷酸鐵鋰在快充領(lǐng)域不具有先天優(yōu)勢，從材料上看，磷酸鐵鋰材料的本征電導率比較低，僅為三元材料的百分之一，需要對磷酸鐵鋰材料進行導電性優(yōu)化才能滿足快充的需求。但磷酸鐵鋰的材料成本相對較低，結(jié)合成熟的技術(shù)背景及穩(wěn)定的產(chǎn)品性能，有較為廣泛的應(yīng)用前景，代表企業(yè)有寧德時代、沃特瑪?shù)取?/span>
受限于理論能量密度的極值限制，磷酸鐵鋰未來在能量密度方面的發(fā)揮空間不大。但對于客車、物流車、專用車等商用車現(xiàn)已選用磷酸鐵鋰體系而言，對于能量密度的提升并不是必須的，而快充則越來越體現(xiàn)出其重要性。
充電的快慢和動力電池、充電樁、電動汽車整車、電網(wǎng)等整體技術(shù)和設(shè)計要求都息息相關(guān)，其中最大的影響因素還是在于電池。我們具體來討論不同類型的動力電池在快充技術(shù)方向上的應(yīng)用趨勢。各種正極材料幾乎都可以用來制造快充型電池，但適用性和優(yōu)劣各不相同。
1、三元快充型電池更適用于電動乘用車
三元電池因其有較高的能量密度更受到重視，材料本身導電性能優(yōu)異，但反應(yīng)活性太高，因此對快充安全性提出了較大的挑戰(zhàn)。
三元電池快充體系的代表企業(yè)有寧德時代、比克等。寧德時代研發(fā)了“超導電子網(wǎng)”和“快離子環(huán)”技術(shù)，可實現(xiàn)15分鐘內(nèi)SOC從5%充電到85%，能量密度190Wh/kg，循環(huán)壽命超過2500次，主要應(yīng)用領(lǐng)域為乘用車，預(yù)計2018年內(nèi)具有批量生產(chǎn)的能力。
比克今年5月最新推出的3.0高能芯通過引入硅系負極材料、高鎳正極材料，以及專門開發(fā)的電解液，其能量密度高達近250Wh/kg，可實現(xiàn)500公里超長續(xù)航里程。通過充電策略設(shè)計，有效縮短充電時間，提高充電效率。在極端的應(yīng)急模式下，充電10分鐘可行駛60公里。
按照燃油車的使用習慣，要實現(xiàn)充電時間在10-20分鐘以內(nèi)完全充滿電，充電倍率至少需要3-6C之間。目前市面上的純電動乘用車大多數(shù)是半小時到1小時充滿80%電量，比以前兩三小時的充電時間已提升了不少，未來有望進一步壓縮到20分鐘內(nèi)。
2、磷酸鐵鋰快充乘商均可用
磷酸鐵鋰在快充領(lǐng)域不具有先天優(yōu)勢，從材料上看，磷酸鐵鋰材料的本征電導率比較低，僅為三元材料的百分之一，需要對磷酸鐵鋰材料進行導電性優(yōu)化才能滿足快充的需求。但磷酸鐵鋰的材料成本相對較低，結(jié)合成熟的技術(shù)背景及穩(wěn)定的產(chǎn)品性能，有較為廣泛的應(yīng)用前景，代表企業(yè)有寧德時代、沃特瑪?shù)取?/span>
受限于理論能量密度的極值限制，磷酸鐵鋰未來在能量密度方面的發(fā)揮空間不大。但對于客車、物流車、專用車等商用車現(xiàn)已選用磷酸鐵鋰體系而言，對于能量密度的提升并不是必須的，而快充則越來越體現(xiàn)出其重要性。
