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宁德时代0衰减电池“猜想”

钜大LARGE  |  点击量:883次  |  2020年03月17日  

三月十日,有媒体报道称,宁德时代其最新研发的电池,可实现1500次循环内的零衰减。


同时该技术已应用到储能项目中,未来将很快应用到车载动力锂离子电池领域。


消息一出,业内很多人士开始打听宁德时代的“零衰减”电池,究竟采用了哪种新技术,又是怎么被制造出来的。


关于零衰减电池,高工锂电获悉,重要是指经过多次充放电循环使用,电池容量保持率依旧维持在100%,即多次循环之后的最终容量跟初始测定容量相同或差别不大。


不过一个电芯在生产出来后,其初始容量测定往往跟真实容量有所差别。


一位业内知情人士表示,假设电芯初始测定容量值为C1,第一次充放电循环后容量值C2,通常情况下,C2/C1比值范围会落在100%-105%之间。


假如容量保持率最初是105%,经过1500次循环,降到100%,完全可以说是零衰减。


然而按照宁德时代特别务实和低调的产品风格,肯定不是为了营销而刻意玩的概念,而是真的在技术方面实现了突破。


该人士猜想宁德时代技术突破重要是两个方面。一个是通过材料工艺的革新,比如调整压实密度等方式,改善并优化材料(正负极、隔膜、电解液)的放电比容量,充放电效率,孔隙比,振实密度,粒度,比表面积等指标。


对材料工艺如何提升电池循环次数和使用寿命的,可以查看之前写的《特斯拉电池寿命160万公里背后技术追踪》获得更多信息。


另一个是涂覆更多电化学活性物质(如用补锂,预锂,掺杂包覆等方式)。让电池在充放电循环时,优先消耗多余的活性物质,进而保证其容量不发生衰减。最终实现经过长达1500次的循环,容量保持率依然100%。


在补锂和预锂方面,宁德时代做了很多的工作,比如锂带补锂的技术难点克服,以及相关设备和工艺的性能研发。


关于更多补锂或预锂技术的介绍,可以查看《从专利看CATL/ATL等公司补锂技术进展》。


另外微宏动力的一名资深产品经理认为,从宁德时代相关信息进行推断,猜测其是长寿命,高功率的磷酸铁锂离子电池。


一方面,磷酸铁锂的使用寿命大于三元电池,“零衰减”技术实现难度更小。因为三元电池容量保持率80%,也就是衰减20%,达到2000次循环都难。


另一方面高功率磷酸铁锂离子电池,经到四五千次循环充放电,还是可以达到“零衰减”的特征要求。


业内主流观点认为,这是宁德时代围绕产品端应用,对无钴等下一代化学体系方向,锂硫、锂空、全固态锂离子、钠离子电池等前沿储能技术进行布局和储备的体现。


除了激励其他公司向“零衰减”电池技术加大投入资源,还有利于增强整个电池行业和新能源车企的竞争力,让所有参与电池产业分工的相关公司受益。


从产业化角度看,无衰减电池短时间内的量产可能性较高,但依旧面对着成本高和产品良率低等难题。


成本方面,重要是材料工艺成熟度低,对生产环境的要求高。尤其是由“零衰减”电池中的锂金属化学活泼性高,要制造设备具有更高的真空度等特性。


产品良率低,由于“零衰减”电池生产技术还处于摸索中,性能参数精度要求较高,研发到量产的全过程还不太成熟。


未来,“零衰减”有可能是高功率和长寿命电池产品具备的品质之一。


但从目前信息看,究竟宁德时代怎么实现“零衰减”电池,还要更多详细信息公布后才能揭晓。


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