钜大LARGE | 点击量:821次 | 2019年12月12日
如何处理动力电池的续驶路程和安全问题?
4月21日晚,上海某小区地下停车库内的一辆特斯拉ModelS电动轿车突然自燃,并点燃停在其旁边的数辆轿车,录像中的事端现场让人触目惊心。距此不到24小时,西安的一辆蔚来ES8电动轿车自燃。4月24日,武汉的一辆比亚迪E5电动轿车也发作自燃。一系列自燃的发作,使人们将引发事端原因大多指向了动力电池。
现阶段新动力乘用车电池的资料系统首要为三元正极-液态电解质-石墨负极,选用磷酸铁锂正极的电池首要用在大巴、物流等专用车范畴,从2018年车用电池数据来看,三元系统电池占比近60%。复旦大学化学系教授、博士生导师傅正文在承受《我国轿车报》记者采访时介绍,固态电池资猜中没有可燃的液态有机溶液,安全系数相对进步了许多。
处理新动力轿车的动力电池续驶路程和安全问题,自然成为重中之重。
而全固态锂电池,是一种运用固体电极资料和固体电解质资料,不含有任何液体的锂电池,首要包含全固态锂离子电池和全固态金属锂电池,不同在于前者负极不含金属锂,后者负极为金属锂。在现在各种新式电池系统中,固态电池选用全新固态电解质替代当前有机电解液和隔阂,具有高安全性、高体积能量密度,同时与不同新式高比能电极系统(如锂硫系统、金属-空气系统等)具有广泛适配性,可进一步进步质量能量密度,在进步安全性的同时增加续驶才能,从而有望成为下一代动力电池的处理方案,因而引起中外众多研讨组织、初创公司和一些车企的青睐,天边轿车便是其中之一。
固态电池有明显优势
充电温度:0~45℃
-放电温度:-40~+55℃
-40℃最大放电倍率:1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
日前,一条充电1分钟,续驶800公里的消息招引了业界的眼球,把人们的视线聚焦到了固态电池上。尽管这条由菲斯克公司所披露的消息依然有许多值得商讨之处,但至少说明固态电池优势明显,有望成为新动力轿车动力电池开展新的方向。
一是高安全功能,传统锂离子电池选用有机液体电解液,在过度充电、内部短路等反常的情况下,电池容易发热,形成电解液气胀、自燃乃至爆炸,存在严重的安全隐患。而许多无机固态电解质资料不可燃、无腐蚀、不挥发、不存在漏液问题,聚合物固体电解质比较于含有可燃溶剂的液态电解液,电池安全性也大幅进步。
二是高能量密度,固态锂电池负极可选用金属锂,电池能量密度有望到达300~400Wh/kg乃至更高,其电化学安稳窗口可达5V以上,可匹配高电压电极资料,进一步进步质量能量密度;没有液态电解质和隔阂,减轻电池重量,紧缩电池内部空间,进步体积能量密度;安全性进步,电池外壳及冷却系统模块得到简化,进步系统能量密度。
三是循环寿命长,有望防止液态电解质在充放电过程中继续形成和成长SEI膜的问题和锂枝晶刺穿隔阂问题,大大进步金属锂电池的循环性和运用寿命。
四是作业温度规划宽,固态锂电池针刺和高温安稳性极好,如全部选用无机固体电解质,最高操作温度有望到达300℃,从而防止正负极资料在高温下与电解液反响或许导致的热失控。