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《電池追逐能量密度比有風(fēng)險(xiǎn)_特斯拉超級(jí)電池未必是標(biāo)桿.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、電池追逐能量密度比有風(fēng)險(xiǎn)_特斯拉超級(jí)電池未必是標(biāo)桿 特斯拉這兩天再度賺足眼球。外媒報(bào)道，特斯拉近日在股東郵件中提供了特斯拉Model3的電池技術(shù)明細(xì)，其中包括目前其電池所采用的原材料配比?！ ≡缜埃R斯克宣稱率先被使用到Model3中的21700鋰電池單體能量密度接近300瓦時(shí)/公斤，幾乎是世界上能量密度最高的量產(chǎn)鋰離子電池。特斯拉是否又創(chuàng)下一個(gè)世界之最，我們拭目以待?！ ?jù)參考消息網(wǎng)5月14日報(bào)道，美媒稱，2018年一季度，中國貢獻(xiàn)了全球新能源汽車總銷量的一半左右。特斯拉宣稱，其最新推出的電池能20分鐘充滿電、續(xù)航350公里。中國擁有如此龐大的市場，是
2、否能造出類似的超級(jí)電池?我國新能源汽車使用的電池目前尚未稱雄世界，究竟是受限于制造材料還是關(guān)鍵技術(shù)?或者是因?yàn)檫x擇了不同的技術(shù)路線? 挑戰(zhàn)無極限追逐能量密度比有風(fēng)險(xiǎn) “特斯拉宣稱電池單體能量密度最高為300瓦時(shí)/公斤，電池能量密度越高，出現(xiàn)燃燒爆炸的事故幾率就越高。”中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)動(dòng)力電池應(yīng)用分會(huì)秘書長張雨說，電池的核心在電池管理系統(tǒng)，雖然特斯拉通過電池系統(tǒng)管理技術(shù)較好地解決了能量密度提升帶來的熱失控問題，而且通過汽車設(shè)計(jì)成功地規(guī)避了三元鋰電池循環(huán)壽命短的難題。但如果要進(jìn)一步提升能量密度，會(huì)對電池安全管理提出更大挑戰(zhàn)?！ √厮估Q的能
3、量密度最高的鋰離子電池，在業(yè)界專家眼里也并非盡善盡美?！ ≈袊こ淘涸菏織钤Ｉ诙鄠€(gè)場合強(qiáng)調(diào)，不斷地提高電池的比能量是一條非常危險(xiǎn)的路?！ 〈饲埃袊茀f(xié)主席萬鋼曾公開表示，從市場上看，續(xù)駛里程確實(shí)是電動(dòng)汽車技術(shù)進(jìn)步的重要標(biāo)志，但它的實(shí)現(xiàn)并非是簡單增加車載電池量就能解決。 “電池的能量密度越大，單位體積內(nèi)存儲(chǔ)的電量就越大，電池能量密度和裝載量決定電動(dòng)汽車的續(xù)航。過去十幾年間，電池能量密度的提升，主要就是靠電池材料本身的技術(shù)進(jìn)步及電池中活性物質(zhì)占比的提升來實(shí)現(xiàn)?！焙戏蕠幐呖苿?dòng)力能源有限公司工程研究院副院長楊續(xù)來表示，通過增大電池尺寸降低殼體等輔材的重量，
4、也能達(dá)到電池能量密度提升的效果?！ ?dān)負(fù)著國家彎道超車使命的新能源產(chǎn)業(yè)而言，動(dòng)力電池的重要性不言而喻。不少業(yè)內(nèi)人士坦承，動(dòng)力電池是新能源汽車的心臟，新能源汽車能走多遠(yuǎn)，主要取決于動(dòng)力電池?！ ≈档米⒁獾氖?，根據(jù)《中國制造2025》動(dòng)力電池發(fā)展規(guī)劃：到2020年，國產(chǎn)電池能量密度將達(dá)到300瓦時(shí)/公斤。專家認(rèn)為，我國在積極推動(dòng)高比能量電池的發(fā)展，但電池的安全和比能量的關(guān)系問題依然值得研究。 技術(shù)雖有難題本土企業(yè)也能生產(chǎn) 業(yè)內(nèi)專家表示，不僅是特斯拉的電池系統(tǒng)控制能力，整車設(shè)計(jì)也并非大多數(shù)中國車企短期內(nèi)能模仿和超越的。那么，中國本土企業(yè)能造出如特斯拉般續(xù)航
5、強(qiáng)勁的三元鋰電池嗎? 在電池的四大主材——正極材料、負(fù)極材料、電解液和隔膜中，正極材料不但占到成本的40%，且直接決定電芯的能量密度。根據(jù)正極材料技術(shù)路線，動(dòng)力電池可主要分為磷酸鐵鋰、三元鋰(NCA/NCM)和錳酸鋰電池三類?！ 「鶕?jù)正極材料的構(gòu)成，三元鋰電池分為NCA和NCM兩類。NCM是指正極材料由鎳鈷錳三種材料按一定比例組合而成，而NCA的正極材料是由鎳鈷鋁構(gòu)成。特斯拉此次宣稱的強(qiáng)勁續(xù)航電池屬于三元鋰NCA電池?！ ≈袊瘜W(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)動(dòng)力電池應(yīng)用分會(huì)研究部主任周波表示，NCA的生產(chǎn)工藝條件更為苛刻，制作工藝存在門檻。更重要的是，NCA材料的
6、技術(shù)壁壘也很高，目前產(chǎn)能主要集中在日韓，我國量產(chǎn)較少?！ 癗CA電池在國內(nèi)也可以做，去年國內(nèi)某重點(diǎn)材料企業(yè)給日本松下供貨1000多噸?！睆堄暾f?！ 〉珦?jù)記者了解，國內(nèi)NCA材料及其電池的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)起步較晚，目前有多家企業(yè)開始中試和小批量試產(chǎn)，還有一些技術(shù)問題需要解決，并沒有形成批量生產(chǎn)及銷售。同時(shí)，生產(chǎn)材料受限，國外NCA材料市場主要為住友金屬、日本化學(xué)產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社等壟斷?！ 堄攴治稣f，NCA電池在中國未能大量生產(chǎn)的深層次原因還在于，由于熱穩(wěn)定性較差導(dǎo)致電池的安全性下降，電池生產(chǎn)企業(yè)和終端產(chǎn)品用戶對NCA電池的安全性心存顧慮，這需要從電芯設(shè)計(jì)、電源系統(tǒng)
7、設(shè)計(jì)、電源使用等環(huán)節(jié)進(jìn)行系統(tǒng)可靠的安全設(shè)計(jì)。而從加工角度來說，NCA電池需要純氧環(huán)境、加工成本較高，在電池生產(chǎn)全過程均要控制濕度在10%以下，這些對國內(nèi)企業(yè)都存在很大挑戰(zhàn)?！ 』诩夹g(shù)、成本和補(bǔ)貼的因素，中國主要選擇了NCM路線，但這也并不代表NCA路線沒有新機(jī)會(huì)?！ 〕杀居绊懯袌鎏厮估幢厥菢?biāo)桿 盡管中國本土企業(yè)并不是造不出三元鋰電池，但特斯拉挑戰(zhàn)極限的三元鋰電池，并不一定是我國新能源汽車電池研究、生產(chǎn)的唯一目標(biāo)?！ 碜灾袊瘜W(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)動(dòng)力電池應(yīng)用分會(huì)的數(shù)據(jù)顯示，從不同電池材料類型來看，2017年1—12月三元鋰電池裝機(jī)量為16.04千兆瓦
8、時(shí)，占比為44.01%;磷酸鐵鋰電池裝機(jī)量為17.97千兆瓦時(shí)，占
