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電池知識

現(xiàn)在電池技術的最大短板是什么?

來源:寶鄂實業(yè)    2019-07-13 21:02    點擊量:

首先糾正一個概念,“鋰電”是我們一般說的“鋰離子電池”的簡稱,而有些人說的“鐵電”,其實是使用磷酸鐵鋰為正極材料的鋰離子電池,它是“鋰電”的一種。筆者今天在某科技園看到了鋰離子電池的組裝平臺和過程:①主要材料:正極和負極材料②工序:30道的工序。鋰電池的容量、循環(huán)壽命、安全性與電池材料(主要是正極,負極要保證與正極相匹配)和工藝直接相關,正極材料起決定性作用(工藝對性能提升很有限)。

  組裝鋰離子電池的廢棄物幾乎無污染

  科技園的工作人員解釋稱,廢棄物主要包括以下幾個方面:①廢氣:烘烤產生的有機溶劑(90%以上)可回收利用;②廢液:設備清潔用水(少量);③固體廢棄物:極片、電池由專門廠家回收再利用。

  特斯拉使用的松下 18650 鋰電池,以 NCA 為正極,并且設計了復雜的電池管理系統(tǒng),從而盡可能保證和提高了電池工作的高效性與安全性。至于是否絕對的安全,這個無法回答,你如果想說自燃,我還想說汽油車夏天也自燃呢。

 

  對于純電動汽車(不考慮插電混動以及純混,人家可以靠汽油開掛),我們最最糾結的是什么?里程焦慮,就是開不遠,因為電池的能存儲的能量密度太低,車用電池成組后現(xiàn)在一般也就 100~150Wh/kg 的能量密度,汽油的這個數值大概是 10000……所以哪怕你像烏龜一樣背一車電池都不見得解決問題。大家天天吐槽電動汽車天天充電跑不遠半路沒電了怎么辦,都是能量密度太低給害的。

  現(xiàn)在電池技術的最大短板,就是能量密度太低,落后于摩爾定律無窮遠……別扯那些鋰空什么的,即使它們能量密度也不夠高,關鍵是離實用還遠……

  所以至于為什么不采用磷酸鐵鋰電池,我想說,主要原因,應該是容量(Capacity 單位是 Ah),以及能量(Energy,即容量的 Ah 乘以電壓,得到 Wh)偏低(磷酸鐵鋰容量比三元低一點,電壓還低,只有 3.4V,所以乘出來的能量就更低了)。

  實際的汽車用電池組都是串并聯(lián)組合出來的,需要用串聯(lián)來提高電壓,此時,單節(jié)單池的電壓以及不同電池之間的容量一致性顯得非常重要,光說容量低是不嚴謹的。

  本人的工作就是在國內某研究所做磷酸鐵鋰的某升級產品的研發(fā),還同時亂看一些其它材料,鋰電池和電動汽車的東西,所以在這里答一下。

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