詳解電池技術(shù)發(fā)展方向
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-03-19 12:43
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第一，在安全第一的前提下，提高鋰離子電池的比能量。鋰離子電池將長(zhǎng)期是動(dòng)力電池的主力，這一點(diǎn)是不容懷疑的。要發(fā)展高電位的正極，目前的重點(diǎn)是在發(fā)展三能材料以及高壓材料，但它的安全性能仍存在問題，需要大家重視。另外，要發(fā)展高安全性的負(fù)極，包括硅碳、鈦酸鋰、軟碳、硬碳。要發(fā)展長(zhǎng)壽命、寬溫度范圍、高電壓電池，三元、鎳錳酸鋰正極的電池要提高安全性，這個(gè)問題現(xiàn)在很嚴(yán)重，估計(jì)在“十三五”期間實(shí)用的單體比能量不超過200Wh/kg，也就是說到“十三五”后期可以用到200Wh/kg的電池發(fā)展電動(dòng)汽車。
安全第一，就是不要片面追求高比能量，現(xiàn)在這個(gè)傾向很嚴(yán)重，因?yàn)槎ǖ哪繕?biāo)是純電動(dòng)汽車的續(xù)航里程要不斷提高，因此便要求電池的比能量不斷提高，而沒有把安全問題提到第一位來重視。蓄電池有不同的危險(xiǎn)性，鋰離子電池要提高比能量，就一定要強(qiáng)調(diào)安全第一。要優(yōu)先使用高安全性的電池，寧愿犧牲一些比能量。在規(guī)模蓄電的設(shè)計(jì)中，要控制不發(fā)生“連鎖反應(yīng)”，即一個(gè)電池出了問題，其他周圍電池不要繼續(xù)發(fā)生燃燒爆炸的現(xiàn)象。在使用中，要堅(jiān)持安全操作規(guī)程，不可“濫用”電池，造成不安全的現(xiàn)象發(fā)生。
磷酸鐵鋰電池的安全性高，價(jià)格低，用途廣。但是現(xiàn)在有一個(gè)說法認(rèn)為磷酸鐵鋰過時(shí)了，這種說法是不對(duì)的，這種安全性很好的電池，應(yīng)該把它用好。固態(tài)鋰電解質(zhì)需要研究，但在近期難起作用。電池研究≠電池使用。研究成熟了才可用，不成熟的電池拿出來使用必然要出問題。
第二，關(guān)于下一代的動(dòng)力電池有一種說法是鋰硫電池，因?yàn)殇囯x子電池難以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車500公里里程。日本NEDO提出，鋰硫、鋰氧是“后鋰離子電池”，這是單純從“理論比能量”一項(xiàng)考慮而得的推論，鋰硫電池“進(jìn)門容易”，而“越做越難”，只有解決了安全性低、循環(huán)次數(shù)低、能量轉(zhuǎn)換率低、放電倍率低、體積比能量低這“五低”問題才有可以用作車用動(dòng)力電池，所以汽車指望使用鋰硫電池很難。鋰硫電池可以在其他要求不高的地方使用，但是在動(dòng)力電池上，日本的這個(gè)提法仍需探討。
第三，“下下一代”動(dòng)力電池有可能是鋰氧電池。這個(gè)不容易達(dá)成，因?yàn)槌藙偛配嚵螂姵卮嬖诘膯栴}之外，鋰氧電池里面既要有氧氣的還原作用，又要使得氧在上面產(chǎn)生，這個(gè)雙功能氧正極的問題是世界性的難題，多少年來都沒解決，現(xiàn)在指望把這個(gè)難題加到鋰氧電池上不太現(xiàn)實(shí)。國(guó)家可以支持個(gè)別團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持長(zhǎng)期研究，但不能寄予過大的希望，這需要長(zhǎng)時(shí)間技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的支持和積累。
第四，大力提高鉛炭電池性能與應(yīng)用。這個(gè)電池保持了鉛酸電池價(jià)廉、安全的優(yōu)點(diǎn)，原料易得、可靠，是我國(guó)“十二五”期間的重要成果。尤其部分荷電態(tài)高倍率放電循環(huán)壽命>20萬次，所以可以在電動(dòng)汽車?yán)锩嬗泻芏嘈碌呢暙I(xiàn)。
