哪些因素會影響鋰離子動力電池在高低溫度下的性能？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-06-12 13:28
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四部委印發(fā)的《促進汽車動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動方案》通知中還有一條關(guān)于鋰離子動力電池的使用環(huán)境的溫度目標：“。。。使用環(huán)境達-30℃到55℃。。。”。這里提出了動力電池的溫度要求：電池在低溫-30℃、高溫55℃可以使用，但是沒有明確說明是電池單體、模塊或電池包/系統(tǒng)，也沒有說明在這個溫度范圍內(nèi)如何使用電池(或者說沒有提出在這個溫度范圍的性能要求)，特別是低溫-30℃的要求(比如在此溫度下放電容量要求、功率要求等)。
關(guān)于動力電池在高溫或低溫下的要求，首先來看一下相關(guān)的法規(guī)標準是如何規(guī)定的：
1.QC/T743-2006電動汽車用鋰離子蓄電池。這是之前實行的老的電池標準，跟高溫、低溫相關(guān)的要求主要是針對單體電池的：
-20±2℃下 C/3放電容量不小于額定值的70%55±2℃下 C/3放電容量不小于額定值的95%55±2℃下100%SOC存儲7天后荷電保持率不低于額定值80%，容量恢復不小于額定值90%
2.GB/T31486-2015電動汽車用動力蓄電池電性能要求及試驗要求。這是關(guān)于單體電池和模塊的最新國標要求，其中關(guān)于電池模塊在高溫和低溫下的性能要求為：
在-20±2℃下的1C放電容量不低于初始容量的70%在55±2℃下的1C放電容量不低于初始容量的90%在55±2℃下100%SOC存儲7天后，其荷電保持率不低于初始容量的85%，容量恢復應(yīng)不低于初始容量的90%
3.GB/T31467.1/2-2015電動汽車用鋰離子動蓄電池和系統(tǒng)第1/2部分：高功率/高能量應(yīng)用測試規(guī)程。該標準系列是關(guān)于電池包/系統(tǒng)的要求，僅僅提供測試方法，并不提供具體要求。跟高、低溫相關(guān)的要求為：
容量和能量測試(這是1C的持續(xù)放電)的最高、最低溫度為：40℃和-20℃功率和內(nèi)阻測試(短時間大電流放電)的最高、最低溫度為：40℃和-20℃無附載容量損失測試，最高溫度是40℃存儲中容量損失測試，最高溫度為45℃高低溫啟動功率測試，最高溫度、最低溫度為：40℃和-20℃能量效率測試，最高溫度、最低溫度為：40℃和-20℃
取最大值和最小值，可以看到目前標準對溫度的要求
成型新能源汽車產(chǎn)品更換電池成本高、周期長。猶如發(fā)動機之于燃油車，動力電池是新能源汽車的“心臟”，其成本占到了一輛車的一半左右，重要性不言而喻。另一方面，一輛新能源車從最初設(shè)計理念到產(chǎn)品上市，要經(jīng)歷設(shè)計、研發(fā)、制造等流程，電池方面要經(jīng)歷選擇動力電池產(chǎn)品、構(gòu)建電池管理系統(tǒng)、上車測試調(diào)試等環(huán)節(jié)。整個過程要耗費較長時間和大量人力物力。
更換電動車電池，其測試、裝車、整車再測試這一復雜流程需要再走一遭。整車企業(yè)對已成型產(chǎn)品實行“換心”手術(shù)，即便拋開成本不談，手術(shù)后新“心臟”能否勝任，也是企業(yè)面臨的一個大大的問號。
強制性地劃定時間讓其選擇國產(chǎn)電池，制約了新能源汽車企業(yè)的發(fā)展。當前，動力電池技術(shù)依舊是索尼、三星等日韓品牌的天下。國內(nèi)新能源車企在電池、電機、電控三大核心技術(shù)方面，與國際水平相比仍有差距。除了以電池起家的比亞迪之外，國內(nèi)少有自行研發(fā)電池的企業(yè)。正因如此，新能源車企嚴重依賴外資電池產(chǎn)品。由于多數(shù)外資電池企業(yè)并不在目錄之內(nèi)，整車企業(yè)為獲得補貼，不得不將外資電池更換為國產(chǎn)電池。
短期內(nèi)實施“一刀切”標準將加劇新能源車現(xiàn)車難求現(xiàn)象。當前，新能源車產(chǎn)能滯障，很多地區(qū)出現(xiàn)“無優(yōu)惠、無現(xiàn)車、各品牌新能源車大多都要等”的現(xiàn)象，其主要原因是由于電動車的核心部件——動力電池的供應(yīng)能力較為有限。中投顧問產(chǎn)業(yè)研究中心曾預計2015年我國動力鋰電池需求約達12.5GWh，但截至2015年底，鋰電池的實際產(chǎn)能僅有5GWh。內(nèi)部供應(yīng)不足之時，暫時的“拿來主義”或許是一劑良藥。
電池標準與補貼掛鉤后，電池企業(yè)進入新能源汽車市場有了硬性門檻。開出整治電池市場的解藥，新能源車企卻一時吃不消。畢竟，電池產(chǎn)業(yè)走向規(guī)范應(yīng)不疾不徐，穩(wěn)健前行。
