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電池知識

淺談車用電池組裝技術(shù)

來源:未知    2019-03-08 11:12    點(diǎn)擊量:

昨天(2019年3月6日),上汽集團(tuán)董事長陳虹在兩會上代表上海代表團(tuán)開放團(tuán)組發(fā)言,建議免征新能源汽車購置稅政策延續(xù)至2025年。同時(shí)在時(shí)隔千里的日內(nèi)瓦車展上,奔馳、寶馬以及Jeep等多家車企都展示了自家的新能源車型。由此可看,不僅僅在中國,全世界都開始向電動(dòng)或者插電式混動(dòng)等新能源車型拋出橄欖枝。而作為新能源車型最重要的零件——電池組,到現(xiàn)在究竟發(fā)展到什么狀態(tài)了,小編今天為您介紹一番。

 

 

 

 

EV Sales最近公布的全球電動(dòng)車銷量數(shù)據(jù)顯示,2019年1月份全球電動(dòng)車登記注冊量達(dá)到153695輛,同比增長83%,其中純電動(dòng)車型銷量同比增速更是暴漲143%。而這其中,中國品牌又占據(jù)了絕大多數(shù)市場份額。就拿2019年1月份的銷量來看,比亞迪元EV、寶駿E100、比亞迪唐新能源、吉利帝豪GSe等車型都在銷量方面有了新的突破,比如表現(xiàn)最好的比亞迪元EV車型,其單月銷量就突破了1萬輛。

 

 

 

得利于新能源車型的銷量暴漲,電池廠家的凈利潤也得到了很好的保證。就拿國內(nèi)電池企業(yè)老大寧德時(shí)代來說,其2018年?duì)I收達(dá)296.11億元,凈利潤達(dá)35.79億元。而像國軒高科、欣旺達(dá)以及億緯鋰能都有8.5億、7.04億以及5.71億的凈利潤。在當(dāng)下的經(jīng)濟(jì)市場狀態(tài)下,能有這樣表現(xiàn)的企業(yè)實(shí)在少之又少。

 

 

 

也正是看到了電池行業(yè)的高利潤和可發(fā)展性。隸屬荷蘭皇家殼牌集團(tuán)的殼牌新能源公司,也于今年1月收購了電動(dòng)汽車初創(chuàng)公司Greenlots。就像Plugin America(一個(gè)倡導(dǎo)電動(dòng)車的聯(lián)盟)項(xiàng)目總監(jiān)Eric Cahill說的一樣:“傳統(tǒng)企業(yè)正在積極謀求發(fā)展,石油和天然氣公司已經(jīng)認(rèn)識到電動(dòng)汽車發(fā)展是不爭的事實(shí)。”

 

 

 

時(shí)至今日,部分研發(fā)企業(yè)已經(jīng)獲得了初步的成效。總部位于美國馬薩諸塞州的半固態(tài)電池研發(fā)企業(yè)24M就是一個(gè)例子。就在今年的2月份,24M對外宣布,其已經(jīng)開始向合作伙伴交付了可以用于商業(yè)目的的高能量密度半固態(tài)鋰電池。據(jù)悉,這批半固態(tài)電池的能量密度超過280Wh/kg,比目前最先進(jìn)的電池組高出了10%以上。要知道,國內(nèi)較好的電池組能量密度在180Wh/kg,而最先進(jìn)的電池組能量密度也僅僅達(dá)到了250Wh/kg。

 

 

 

這種半固態(tài)電池是指電池中任一側(cè)電極不含液體電解質(zhì),另一側(cè)電極含有液態(tài)電解質(zhì)。而據(jù)24M介紹,這種半固態(tài)鋰電池未來能量密度完全可以達(dá)到350Wh/kg,甚至有潛力超過400Wh/kg。假如真像24M說的這樣,那以后電動(dòng)車電池組的重量完全可以做到現(xiàn)在的三分之一,或者更低。

 

 

 

更值得驕傲的是,這種半固態(tài)電池是由蔣業(yè)明博士在美國麻省理工學(xué)院材料系任教期間研發(fā)的。而蔣業(yè)明博士與國軒高科又有著千絲萬縷的聯(lián)系(具體的您可以百度)。所以,這樣的技術(shù)未來在國內(nèi)將有更廣泛的發(fā)展。據(jù)稱,這種半固態(tài)鋰電池單位體積傳遞電力是目前電池的10倍,而成本僅為目前鋰電池的三分之一。

 

 

 

而在電池的充電速度方面,日本東芝也給了消費(fèi)者更強(qiáng)的信心。其研發(fā)的SCiB(超級電荷離子電池)可以在6分鐘的時(shí)間充大約320公里的的里程,并且新電池組相比目前電池壽命更長,長時(shí)間使用后衰減更小。

 

 

 

雖然東芝在近幾年一直在走下坡路,但其很有可能憑借著新電池技術(shù)扭轉(zhuǎn)現(xiàn)在被動(dòng)的局面。據(jù)介紹,該電池使用了稀有金屬“鈮”的氧化物來作為電池的負(fù)極材料之一,從而實(shí)現(xiàn)電池的高容量。 “鈮”作為汽車鋼材中的“添加劑”,其最大的特點(diǎn)就是耐久性。也正是如此,即便該電池組重復(fù)充電/放電5000次,其容量衰減也不會超過10%。并且由于超級電荷技術(shù)已經(jīng)研發(fā)了近10年之久,所以東芝計(jì)劃在2020年開始大規(guī)模生產(chǎn)這種新的電池組。

 

雖然前路漫漫,但越來越多的企業(yè)開始對電池組進(jìn)行深度開發(fā),最后的結(jié)果就是電池成本越來越低,性能越來越好。就像10多年前的汽車技術(shù),當(dāng)時(shí),寶馬品牌比較看好四氣門結(jié)構(gòu),并在自家車型上逐步推廣。而當(dāng)時(shí)的奔馳依舊堅(jiān)持三氣門結(jié)構(gòu)(比如當(dāng)時(shí)的奔馳S320),而奧迪品牌卻另辟蹊徑(比如當(dāng)時(shí)的奧迪A6),研發(fā)出五氣門結(jié)構(gòu),最后結(jié)果驗(yàn)證了寶馬在氣門設(shè)計(jì)方面走了最正確的道路。以至于現(xiàn)在,不管是奔馳或者奧迪,都回歸到了4氣門結(jié)構(gòu)。

 

 

 

雖然奔馳和奧迪都“走錯(cuò)路”,但最后的結(jié)果使得現(xiàn)如今絕大多數(shù)車型都會使用四氣門結(jié)構(gòu),不僅動(dòng)力性能得到提升,同時(shí)成本也下降明顯?,F(xiàn)如今的各家電池生產(chǎn)企業(yè)就像當(dāng)年的奔馳、寶馬,只不過研發(fā)的技術(shù)換成了電池組。所以就各大車企來說,都開始研發(fā)自己的電池組未必是壞事,而對于老百姓來說,各大車企的競爭帶來了行業(yè)的快速發(fā)展,最后受益的只有消費(fèi)者。小編相信,未來電動(dòng)車在電池組方面會得到明顯突破,并且價(jià)格也會越來越低。

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