钜大LARGE | 点击量:1300次 | 2018年11月19日
锂电池未来十年还会不会有戏?
1、液体锂电池出现天花板
目前,我国正位于第二代三元锂电池向第三代增强三元锂电池发展的过程中。
其中,三元锂电池的天然缺陷:能量密度和稳定性相互制约。也就是,在现有技术路线的体系下,要提高能量密度,只能提高镍材料或者添加CA,但高镍的热稳定性很差。所以,传统的电池一旦能量密度提高,也意味着稳定性的下降,电池内部热反应会非常剧烈,安全就成了很大的问题。
按照国家动力电池技术路线图的规划,2020年锂离子电池的单体能量密度目标为350Wh/kg。在现有的技术路线体系下,这一目标已然不可能实现。也就是三元锂电池的单体能量密度也已接近极限,难以被突破。
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%
2、固态锂电池接棒
固态锂电池能解决高能量密度的情况下的安全问题。工信部颁布的《中国制造2025》指明:“到2025年、2030年,我国动力电池单体能量密度分别需达到400Wh/kg、500Wh/kg。”指标分别对应当前乘用车动力电池单体平均水平170Wh/kg的2-3倍。
未来,能承担起新能源汽车发展重任只能是固态锂电池。在各类新型电池体系中,固态锂电池是距离产业化最近的下一代技术,这已成为产业与科学界的共识。因为固态电池体系革命更小。关键问题就在电解液的革新,正极与负极可继续沿用当前体系,实现难度相对小。具体的问题就是固态电解液的导电率太低,比目前的液体电解液的低好几个数量级,所以发现或发明高电导率的复合材料是当务之急。之后还要解决怎么提高固态电解液与正负极之间的界面电导率的问题。说起来容易,据乐观估计,五年内都没戏,十年差不多。目前,世界各国都在固态锂电池上发力。
总结,锂电池未来10年还有戏。