钜大LARGE | 点击量:444次 | 2019年06月06日
电池部署的测试条件
我国的电动汽车尽管销量在激增,但普及率仍不高,2018年美国电动汽车销量达30几万,占总汽车销量的约0.02%,缺乏充电基础设施一直是人们的担忧之一。这在不少国家都面临同样尴尬的场面,尽管2018年中国电动汽车销量达130万辆,但仅占汽车总销量的约0.05%。
而该公司对于充电站电池储能系统的建设将有助于克服一些阻碍快速充电设施部署的挑战,包括缓解需求充电率结构。该公司表示,电池储能还将帮助充电站实现负载平衡,尤其是“随着电站规模和额定功率的增加”降低配电网升级成本。
根据国际清洁交通委员会(InternationalCouncilonCleanTransportation)1月份的一份报告,要想在2025年前为预计将超过300万辆电动汽车提供动力,充电基础设施的部署必须每年增长20%。而电池储能可以帮助加快充电基础设施的建设,并促进电动汽车的应用。
电动汽车充电桩
该公司在美国34个州运营着1100多个快速充电器。其电池部署将提供一系列商业测试条件,包括使用二次电池、在快速充电站配置电池储能系统,以及将现场太阳能与电池储能集成。
也许是看到了电池和储能未来的光明前景,在电池储能方面,EVgo与Engiestorage合作开发储能系统,与PrincetonPower合作开发逆变器,与三星和宝马合作开发电池。
今年早些时候,大众旗下的电动汽车充电子公司电气化美国公司(electrfyAmerica)宣布,计划今年在全美100多个充电站安装特斯拉Powerpack电池系统。
与EVgo类似,美国电气化公司表示,其电池系统将被部署,以减轻更高的电力需求收费,并通过避免或减少高峰充电期间的需求和能源收费来管理运营成本。近日,中国科学院深圳先进技术研究院集成所功能薄膜材料研究中心研究员唐永炳(第一单位通讯)联合香港城市大学教授李振声(共同通讯)成功研发出了一种基于阴离子杂化策略新型电池。相关研究成果《一种基于阴离子杂化策略的具有快速扩散动力学的三离子电池,显著提高电池倍率和循环性能》(HybridizingAnionstowardsFastDiffusionKineticsforTri-IonBatterieswithSignificantlyImprovedRateCapabilityandCyclingLife)已在线发表于材料期刊JournalofMaterialsChemistryA(J.Mater.Chem.A,2019,DOI10.1039C9TA03104A,HotPaper)上。
双离子电池由于具有高工作电压、低成本、环保易回收等优势,使其在储能等领域具有良好的应用前景,近年来成为国内外科学家研究的热点。双离子电池一般采用石墨类正极材料,充放电时进行阴离子的可逆嵌入脱嵌反应。然而,目前研究报道的阴离子多为离子半径较大的阴离,如PF6-、TFSI-等,这些离子的扩散动力学缓慢,从而导致双离子电池的倍率性能有待改进。
为了提高阴离子插层的动力学和稳定性,唐永炳及其团队成员申京受、张帆、欧学武等人首次提出了一种阴离子杂化策略,并成功构建了基于Li+PF6-BF4-的多离子电池。电化学测试及理论计算研究表明,通过杂化适量具有离子半径较小的BF4-阴离子,能显著降低扩散能垒,并提升扩散动力学,从而大幅提高了该电池的倍率和循环性能。该电池在15C(4分钟充电)的高电流密度下,容量保持率达到92.5%;在5C的电流密度下循环500次后容量几乎无衰减。该阴离子杂化策略为发展高效低成本储能器件提供了新思路。