什么刺激了鋰電企業(yè)對于快充的研發(fā)進度
來源:寶鄂實業(yè)
2019-03-06 21:31
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磷酸鐵鋰在乘用車市場敗退,那么能否依靠快充,再加上低成本、高安全性在商用車領域守住陣地呢?
1、磷酸鐵鋰快充技術進展
在2016年底的新能源汽車補貼方案調整中,“3C-5C、5C-15C、15C+”三個檔次的快充倍率,可分別獲得0.8倍、1倍、1.4倍補貼,由此刺激了鋰電企業(yè)對于快充的研發(fā)進度。
傳統(tǒng)的磷酸鐵鋰由于導電性比較差,快充容易發(fā)熱,影響電池壽命,因此改善材料的導電性,完善電池熱管理系統(tǒng),通過技術革新補充不足之后,磷酸鐵鋰在快充方面大有可為。
寧德時代:在正極方面開發(fā)了“超電子網(wǎng)”技術,增強磷酸鐵鋰的電子導電性能,可達三元材料的1000倍;在負極石墨表面,采用了“快離子環(huán)”技術修飾,修飾后的石墨兼顧超級快充和高能量密度的特性,快充時負極不再出現(xiàn)副產物;具備4C-5C快充能力,實現(xiàn)10-15分鐘快充充電,并能保證系統(tǒng)級別70wh/kg以上的能量密度,實現(xiàn)10000次的循環(huán)壽命。熱管理方面,寧德時代搭載自主研發(fā)的熱管理系統(tǒng),充分識別固定化學體系在不同溫度和SOC下的“健康充電區(qū)間”做到“全氣候”的快充。
沃特碼:在正極材料方面,使用的粒徑更小的100nm~300nm磷酸鐵鋰,而市場上普遍的磷酸鐵鋰粒徑在300~600nm之間,這樣鋰離子將擁有更快的遷移速度,能夠更大倍率的電流進行充放電。在負極材料方面,沃特碼也是采用粒徑更小的人造石墨進行碳包覆:小粒徑有利于鋰離子的脫離和嵌入;碳包覆能對電池的循環(huán)壽命進行優(yōu)化改善;微孔的碳結構有利于電解液的吸附和保液從而起到改善循環(huán)壽命的作用。
2、商用運營對于快充的需求
受限于理論能量密度的極限值,磷酸鐵鋰未來在這方面的發(fā)揮空間不大。但對于客車、物流車、專用車等商用車而言,對于能量密度的提升并不是必須的,提高運營效率、節(jié)省運營成本才是當務之急。
在解決新能源汽車的續(xù)航里程問題方面,換電模式、加大電池裝載和快充成為三大方向,從綜合運營成本角度來看,快充是非常適合公交車、校車等固定路線的運營車輛。無須過度壓榨電池的能量密度,在運營間隙進行補電即可完成全天候的運營。
在快充市場,鈦酸鋰、錳酸鋰各占據(jù)了一定份額,而磷酸鐵鋰快充在今年的發(fā)展也是可圈可點,取得了較快的發(fā)展。但是從今年入圍目錄的車型來看,沒有一款快充的倍率可以超過15C,在充電倍率方面依然有很大的提升空間。
1、磷酸鐵鋰快充技術進展
在2016年底的新能源汽車補貼方案調整中,“3C-5C、5C-15C、15C+”三個檔次的快充倍率,可分別獲得0.8倍、1倍、1.4倍補貼,由此刺激了鋰電企業(yè)對于快充的研發(fā)進度。
傳統(tǒng)的磷酸鐵鋰由于導電性比較差,快充容易發(fā)熱,影響電池壽命,因此改善材料的導電性,完善電池熱管理系統(tǒng),通過技術革新補充不足之后,磷酸鐵鋰在快充方面大有可為。
寧德時代:在正極方面開發(fā)了“超電子網(wǎng)”技術,增強磷酸鐵鋰的電子導電性能,可達三元材料的1000倍;在負極石墨表面,采用了“快離子環(huán)”技術修飾,修飾后的石墨兼顧超級快充和高能量密度的特性,快充時負極不再出現(xiàn)副產物;具備4C-5C快充能力,實現(xiàn)10-15分鐘快充充電,并能保證系統(tǒng)級別70wh/kg以上的能量密度,實現(xiàn)10000次的循環(huán)壽命。熱管理方面,寧德時代搭載自主研發(fā)的熱管理系統(tǒng),充分識別固定化學體系在不同溫度和SOC下的“健康充電區(qū)間”做到“全氣候”的快充。
沃特碼:在正極材料方面,使用的粒徑更小的100nm~300nm磷酸鐵鋰,而市場上普遍的磷酸鐵鋰粒徑在300~600nm之間,這樣鋰離子將擁有更快的遷移速度,能夠更大倍率的電流進行充放電。在負極材料方面,沃特碼也是采用粒徑更小的人造石墨進行碳包覆:小粒徑有利于鋰離子的脫離和嵌入;碳包覆能對電池的循環(huán)壽命進行優(yōu)化改善;微孔的碳結構有利于電解液的吸附和保液從而起到改善循環(huán)壽命的作用。
2、商用運營對于快充的需求
受限于理論能量密度的極限值,磷酸鐵鋰未來在這方面的發(fā)揮空間不大。但對于客車、物流車、專用車等商用車而言,對于能量密度的提升并不是必須的,提高運營效率、節(jié)省運營成本才是當務之急。
在解決新能源汽車的續(xù)航里程問題方面,換電模式、加大電池裝載和快充成為三大方向,從綜合運營成本角度來看,快充是非常適合公交車、校車等固定路線的運營車輛。無須過度壓榨電池的能量密度,在運營間隙進行補電即可完成全天候的運營。
在快充市場,鈦酸鋰、錳酸鋰各占據(jù)了一定份額,而磷酸鐵鋰快充在今年的發(fā)展也是可圈可點,取得了較快的發(fā)展。但是從今年入圍目錄的車型來看,沒有一款快充的倍率可以超過15C,在充電倍率方面依然有很大的提升空間。












