高鎳帶來高挑戰(zhàn) 熱管理系統(tǒng)對電池安全起決定性的作用
來源:寶鄂實業(yè)
2019-03-10 09:19
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比克電池上海工程技術(shù)中心副高級仿真分析工程師李保羅出席了2019全球汽車熱管理系統(tǒng)創(chuàng)新技術(shù)大會,并發(fā)表題為“高密度811電芯與圓柱電池?zé)峁芾?rdquo;的主題演講,現(xiàn)場分享了比克電池高密度高鎳811圓柱電芯全線產(chǎn)品特點與突出成就,并就圓柱電池?zé)峁芾淼闹匾饬x與技術(shù)挑戰(zhàn)分享了重要觀點。 近年來,新能源汽車市場應(yīng)用追求越來越高的能量密度,伴隨著鈷金屬等原材料的價格上漲,高鎳材料體系逐漸成為三元動力電池的發(fā)展趨勢。2018年被稱為高鎳811量產(chǎn)元年,2018年裝機(jī)量前十的企業(yè)中,寧德時代、國軒高科、億緯鋰能、比克電池等企業(yè)均已宣布布局高鎳路線,其中,比克電池早在2012年就開始著手對高鎳811工藝進(jìn)行研究,并于2016年就已實現(xiàn)量產(chǎn),是目前國內(nèi)唯一一家可以批量生產(chǎn)高鎳811產(chǎn)品的鋰電廠家。 新材料配比的應(yīng)用在帶來更高性價比和更高比能量的同時,也對電池廠商提出了更高的挑戰(zhàn)。電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的設(shè)計,是保障電池運行安全的決定性外在因素。電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)能夠避免電池局部溫度過高,在低溫環(huán)境下使電池迅速加熱,高溫環(huán)境下使電池有效散熱,減小電芯溫差,保證電池在適宜的工作范圍,避免熱失控發(fā)生危險。有效的對電池系統(tǒng)進(jìn)行熱管理,對于提高電池包的整體性能具有重要的意義,對于高鎳電芯更是如此。 “高鎳電池?zé)峁芾韺Σ牧线x擇、配比、制造環(huán)境、工程工藝等研發(fā)與生產(chǎn)環(huán)節(jié)和工藝的極高要求。比克多年來不斷地在探索和創(chuàng)新電池的熱管理技術(shù),從單體電芯和電池模塊兩部分防止電池?zé)崾Э氐陌l(fā)生。” 從單體電芯來看,比克電池從結(jié)構(gòu)設(shè)計、頂部安全閥、正負(fù)極材料、生產(chǎn)流程等各方面嚴(yán)格把控電芯品質(zhì),針對鋰電池?zé)崾Э貑栴}持續(xù)研究,力求做到一旦單體電池受到外力出現(xiàn)問題,能夠保證模組、整包不受影響,延緩熱擴(kuò)散的時長,配合整車廠商的結(jié)構(gòu)設(shè)計,將駕乘人員的危險系數(shù)降至最低。從電池模塊來看,比克不斷在探索BMS技術(shù)和模塊間的液冷設(shè)計技術(shù),為電池安全保駕護(hù)航。以比克18650-3.0Ah高能芯為例,比克電池自2015年就開始研發(fā)這款電芯,歷時三年完成化學(xué)設(shè)計凍結(jié)和過程設(shè)計凍結(jié),成功解決了高容量單顆電芯的定向爆破技術(shù),落實整包中單顆電芯失效,整包完好的“Fail-Safe”理念。 作為國內(nèi)最先實現(xiàn)高鎳電芯量產(chǎn)的企業(yè),多年來比克在高鎳電芯熱管理技術(shù)上不斷探索,困難重重但也成果頗豐。經(jīng)過不斷的研究與實驗,比克發(fā)現(xiàn)圓柱電芯熱管理直接影響電池流道的流動阻力、傳熱的效率、溫度場的均勻性、制造工藝與自動化和成本等因素,對電池性能與安全起著重要的作用,正是這些發(fā)現(xiàn)和探索推動比克不斷實現(xiàn)高鎳電芯安全性能的雙重突破。 李保羅表示:“比克堅信高安全才能保障高密度,我們將不斷在電池?zé)峁芾砑夹g(shù)上探索和突破,堅持用安全、高性價比的產(chǎn)品推動新能源汽車行業(yè)健康發(fā)展,打造安全高能的中國芯。” 2019(第四屆)鎳鈷鋰錳產(chǎn)業(yè)鏈峰會——全球鋰電技術(shù)研討會誠邀正極材料、鋰電池企業(yè)探討產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展新動態(tài),解讀行業(yè)政策走向,分析后市價格趨勢!與行業(yè)內(nèi)90%的企業(yè)老總、采購、總工共同回顧2018,展望2019,暢想2020! 普渡大學(xué)知名教授John Cushman指出,只使用一種電池液的新系統(tǒng)能實現(xiàn)高得多的能量密度——有潛力達(dá)到鋰離子電池的3-5倍。這意味著電動汽車可以用上更輕的電池,有更長的續(xù)航里程,使流體電池成為電動汽車用電池的有力競爭者。IFBattery高級工程師Michael Dziekan解釋道,這種電池既生成電能,還以低得多的壓力存儲生成的氫氣。
新型充液電池用戶只需每行駛480公里更換一次電池液即可,整個過程與當(dāng)前加油極為相似,所需時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于給鋰離子電池電動汽車充電所需要的45分鐘。而一旦電池陽極磨損——行駛約5000公里,更換它的時間與更換機(jī)油差不多,價格僅約為65美元。這項新技術(shù)將改變下一代電動汽車的游戲規(guī)則,因為它不要求斥巨資重建電網(wǎng),目前的加油站經(jīng)過改造就可以為它們服務(wù)。與現(xiàn)有的電池系統(tǒng)相比,它在易用性、安全和環(huán)保方面更有優(yōu)勢。












