解讀2019年動(dòng)力鋰電池組系統(tǒng)的能量密度要求
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-12-01 20:20
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鋰電池廠商解讀2019年動(dòng)力鋰電池組系統(tǒng)的能量密度要求。2018年新能源汽車火災(zāi)頻發(fā)，能量密度進(jìn)一步提高，甚至提出180Wh/kg的高指標(biāo)。影響動(dòng)力鋰電池性能的不僅是比能密度，還包括比能密度、安全性、一致性、循環(huán)壽命等因素。如何在各項(xiàng)指標(biāo)與工業(yè)應(yīng)用成本之間找到平衡，是支持新能源汽車發(fā)展的關(guān)鍵。鋰電池廠商解讀2019年動(dòng)力鋰電池組系統(tǒng)的能量密度要求。
動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)。JPG
電力鋰電池系統(tǒng)的能量密度要求
目前，中國(guó)新能源汽車市場(chǎng)上的純電動(dòng)汽車大多以三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池為動(dòng)力。雖然與鉛酸電池和鎳氫電池相比，電池的能量密度有了很大的提高，但消費(fèi)者對(duì)續(xù)航里程的焦慮仍然是個(gè)問題。毫無疑問，動(dòng)力電池技術(shù)瓶頸長(zhǎng)期以來阻礙了新能源汽車的產(chǎn)業(yè)化。
在動(dòng)力電池系統(tǒng)能量密度方面，2019年新政策提高了純電動(dòng)乘用車、非快充純電動(dòng)乘用車和貨車動(dòng)力電池系統(tǒng)能量密度的門檻要求。純電動(dòng)汽車裝載鋰電池系統(tǒng)能量密度閾值由115Wh/kg提高到125Wh/kg，提高8.7%。非快速充電純電動(dòng)客車動(dòng)力電池系統(tǒng)能量密度閾值從115Wh/kg提高到135Wh/kg，提高了17.4%。
一種提高動(dòng)力電池能量比的技術(shù)途徑
●一是技術(shù)的進(jìn)步，但是現(xiàn)在的電池技術(shù)設(shè)計(jì)已經(jīng)比較成熟，提高電池的能量空間不大;
●二是材料性能的提高，受其物理化學(xué)性質(zhì)的限制，磷酸鐵鋰和三元鋰作為正極，碳材料作為負(fù)極鋰離子動(dòng)力電池在能量密度上很難有大的突破;
●第三是新材料、新系統(tǒng)，即開發(fā)高比能新材料，開發(fā)動(dòng)力電池新系統(tǒng)是未來動(dòng)力電池能量顯著提高的主要途徑。
2010年左右，出于安全需要，動(dòng)力電池組通常是金屬制成的，電池組的整體能量密度非常低。后來，在更換了高聚物外殼之后，能量密度有了顯著的提高。鋰電池的能量密度是一個(gè)系統(tǒng)問題，是提高電池能量密度的直接手段。但是，如果電池的布置和電路的規(guī)劃都做得很好，就可以減輕外殼的重量，減少電池的負(fù)載，這也是提高電池能量密度的有效手段。
能量密度不應(yīng)該是追逐的核心
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2017年我國(guó)發(fā)生電動(dòng)汽車安全事故14起，2018年發(fā)生電動(dòng)汽車安全事故34起。雖然不能說安全事故與技術(shù)指標(biāo)超速發(fā)展一定有直接關(guān)系，但至少為我們算敲響了警鐘。因此，高能量密度電池必須以安全、可靠、預(yù)期壽命和產(chǎn)品一致性為前提。無條件地追求能量密度而不預(yù)設(shè)條件，可能會(huì)導(dǎo)致更大的損失。當(dāng)然，安全性是最不可量化的維度之一。通過對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)化，使電池的能量、功率、安全、壽命、成本等達(dá)到最優(yōu)平衡。
在2019年的新政策中，純電動(dòng)乘用車電池能量密度的最大補(bǔ)貼系數(shù)僅設(shè)定為3個(gè)水平，與往年相比最大補(bǔ)貼系數(shù)剔除了1倍、1.1倍和1.2倍。使企業(yè)不再一味追求高能量密度以獲得高額補(bǔ)貼，而是更加注重安全、質(zhì)量等因素，增強(qiáng)行業(yè)和消費(fèi)者的信心。
當(dāng)然，提高動(dòng)力電池的能量密度的需求將繼續(xù)存在，能量密度等技術(shù)研發(fā)的步伐不應(yīng)放緩。同時(shí)，還要考慮電池的安全性、循環(huán)壽命和成本。2019年取消補(bǔ)貼符合新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，可能在短期內(nèi)給部分企業(yè)的利潤(rùn)帶來壓力，但會(huì)促進(jìn)優(yōu)勝劣汰和企業(yè)的良性發(fā)展
