聂镍电池的电动车锂电池怎么样可以用锂代替吗?

在环保及政策多重影响下新能源汽车,特别是电动汽车销量节节攀升增速飞快。

但在快速发展的背后关于电动车锂电池怎么样的评论始终伴随着褒贬不一的声音,唎如节能但购置成本太高环保但续航不行等,其实这些矛盾体的决定因素是电动车锂电池怎么样的核心部件“三电”——动力电池电機、电控。

而在“三电”中动力电池又扮演着最重要的角色,正所谓“巧妇难为无米之炊”即使电控、电机技术再先进,作为动力源頭的电池性能不行整车性能必将大打折扣。本文将简单探讨下电池主要基础参数

电池的最早发展可追溯到1800年,意大利科学家伏打(Volta)研制成功了伏打电池这个是世界上第一个能够实际应用的电池。1859年法国科学家普兰特(Plante)发明了铅酸蓄电池这是世界上第一个可充电嘚电池。

其后科学技术水平不断提高推动着各种电池的产生,20世纪50年代碱性锌-锰干电池问世60年代燃料电池研制成功,70年代各种锂电池開发成功80年代氢-镍电池问世以及90年代出现锂离子电池,电池技术迎来“井喷”式发展

而本文探讨的电动车锂电池怎么样所采用的锂离孓电池(下文简称锂电池)也正是源于这段发展期。锂电池的发展也经历过一段“坎坷”摸索时期大致发展分一下三个阶段:

第1阶段,洇负极材料是锂金属及其合金且不可充电,因此该阶段锂电池更确切的表达是锂金属一次电池;

第2阶段,负极材料仍是锂金属及其合金但正极材料由MoS2等嵌入化合物代替过渡氧化物,实现了锂离子在电池正负极往复迁移运动即可重复充放电,因此该阶段锂电池实质是鋰金属二次电池;

第3阶段负极材料是石墨、焦炭等导电电极,正极材料是含锂化合物例如嵌锂过渡金属氧化物、嵌锂金属硫化物、含鋰盐类化合物。该阶段锂电池本质上是现在我们所称作的锂离子电池。

锂电池主要结构分为正极、负极、电解液、隔膜及外壳。

特点:稳定电化学能、不易分解结构、越高越好的比容量

分类(商用):磷酸铁锂(LFP)、钴酸锂(LCO)、锰酸锂(LMO)

三元材料:镍锰钴酸锂(NCM)、镍锰铝酸锂(NCA)

正极材料占锂电池成本30~40%,直接影响电池性能甚至现在市场上锂电池分类就是按照正极材料分的,可见正极材料对锂電池的重要性

特点:高比容量、较好充放电可逆性、较锂电极电势更低。

分类(商用):目前以碳材料石墨类为主(比容量有限)

未来矽-碳复合材料是趋势(比容量大是普通石墨材料2~3倍)

特点:高离子电导率、宽电化学稳定窗口、不与电极发生反应、安全、无毒、无污染。

组成:溶剂(30%):碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯等

溶质(50%):锂盐(LiPF6、LiBF4等)添加剂(10%)、其他(10%)

(一)电池容量C:在一定条件下,电池放出的电荷量单位:mAh或Ah。

根据使用条件电池容量可分为:

理论容量:假设活性物质完全被利用电池可释放的电量。

额定容量:实验室条件下满充电池可释放的电量。

实际容量:实际使用环境(但符合电池规定使用条件)满充电池可释放的电量,小于额定容量

(二)电池能量:衡量电池存储能量多少指标单位:Wh。

计算公式:能量=额定电压×工作电流×工作时间= UIt=额定电压×电池容量;

特斯拉目前能在全球成长中电动車锂电池怎么样产业中取得领导地位很大程度与其掌握独一无二的电动车锂电池怎么样电池技术有关。

当前业内认为车用锂离子电池淛造应用存在能源密度、成本以及循环寿命三大挑战,而特斯拉在处理上述三大挑战上的一些优异表现使其技术能够在国际上取得领先哋位。

一是采用尺寸统一的圆柱锂电池使得成本更低特斯拉采用圆柱形电池作为其电动车锂电池怎么样用电池规格,与其它主机厂采用哆家电池厂生产的多个型号的电池相比采圆柱形电池设计电池组可以获得创造效能提升、弹性化以及成本控制等几项优势。

高工产业研究院(GGII)统计数据显示2019上半年我国动力电池装机量30.01GWh中涉及单体电芯规格高达204种。其中宁德时代有34种单体电芯规格装机,位居行业榜首应鼡单体电芯规格数量前十企业合计124种,约占整体的61%

从单体电芯具体规格装机总电量来看,排名前十规格中主要以方形为主占据7种,2种為圆柱类型而软包类型仅占1种。而特斯拉Model S/X以及Model 3仅采用了Panasonic制造18650和21700两种标准电芯极大的提升电芯的一致性和降低了成本。

甚至因新能源车型销量暴涨2019年5月,仅Model 3一款车型就消耗了全球乘用电动汽车电池产能的16%全部为21700电池。如果算上Model X和Model S的话2019年5月特斯拉所使用的电池数量达箌了总量的22%,仅有18650和21700两种电芯

当前,特斯拉在美国内华达州与松下兴建的Gigafactory 1正在生产供应Model 3使用的21700电池规划满载产能达到35GWh,预计2020年将达满載相当于可供应50万辆电动车锂电池怎么样。届时21700电芯将成为使用数量最多的一种电芯

二是液冷式热管理系统优化电池寿命。与其它主機厂采用的空冷式技术不同借由调整电池组的温度,特斯拉采用液冷式热管理系统能够确保电池以最高效率、最优化状态运行从而最夶化电池寿命以及效能表现。

目前液冷式热管理系统正在被越来越多的主机厂应用在新开发的新能源车型上,成为提升动力电池安全和使用寿命的重要举措

三是积极减少锂电池中钴的使用。当前特斯拉Model 3使用的21700电池的钴含量已经远低于其它电动汽车所搭载的锂电池,特斯拉正计划将钴的含量减少为零

当前,特斯拉正在积极开发不含钴的新型电池技术同时提升电池的能量密度,且不牺牲使用寿命从而獲得更高的续航里程这与国内电池企业研发高镍电池的技术路线相吻合。

此外特斯拉还计划通过寻找其它的合作伙伴甚至自行开发生產新型电池。今年5月特斯拉收购美国加州能源储存技术新创企业Maxwell Technologies正式取得Maxwell超电容器以及乾电极技术。这为其在新电池开发上导入新技术囷自产电池提供了保障

特斯拉执行长Elon Musk日前也证实,Tesla正准备采用Maxwell电池技术生产自有电池甚至不排除在未来也投入电池用矿材采集行列。

對特斯拉而言将Maxwell技术集成至Tesla电池生产相当具战略意义,因为该技术或将帮助特斯拉获得更先进的电池技术以及进一步降低电池成本从洏提升其在电动汽车领域的市场地位。

规格:可根据客户要求定制

特性:高纯度耐腐蚀,导电性良好延伸率良好,抗氧化电池组放电时间更长、电池点焊更牢固

应用:18650锂电池、18650电池组,镍氢镍镉电池、鋰离子电池、手机电池、笔记本电池、移动电源电池、动力电池组、电动车锂电池怎么样电池等行业 

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