2018年1月7號，電動汽車百人會主辦了一場論壇，去年新增選的中科院院士歐陽明高，發表了關于電動汽車特別是動力電池的主旨演講。演講中全面盤點了動力電池的技術進展與發展趨勢，干貨滿滿。 雖說目前動力電池是百家齊鳴，但由于電動汽車百人會的特殊背景，里面專家的發言，或多或少影響著最高層的決策。筆者這里特提煉出精華，以饗讀者。 背景 先簡單介紹下歐陽院士以及電動汽車百人會背景。歐陽院士之前在丹麥留學，后在清華任教，從事汽車能源動力系統和發動機控制工程的研究，任國家“節能與新能源汽車”項目組長，全國政協常委。 電動汽車百人會是2014年由政府部門、研究機構、產業界等官員、學者、企業家組成的機構。登陸一下它們的官網，查詢里面的組織架構，能夠了解其強大的背景（顧問委員會國家部長級別，學會委員會兩院院士，理事會成員OEM以及知名的零部件供應商）。 技術進展與發展趨勢 筆者之所以強調他們的背景，使為了說明其發言的分量。我們回到主題，劃重點如下： 2020年產業化 1. 比能量300Wh/kg的單體電池，系統比能量200-210Wh/kg，目前的水平為230Wh/kg； 2. 采用軟包電池； 3. 三家龍頭企業，天津力神，合肥國軒，寧德時代，技術路線基本相同，即正極采用高鎳三元，負極碳變為硅碳； 4. 寧德時代的動力電池能做到循環壽命1000次，比能量304Wh/kg，并通過安全性測試； 5. 國內外研究處于同一水平，軟包電池安全性有待加強； 2025年 產業化目標電池比能量為400Wh/kg，正極采用高容量富鋰錳基； 國內目前有物理所產品，經過改善，100周后電池電壓衰減小于2%。還有北大目前研究出的比容量為400mAh/g的電池。 全球動力電池熱點－固態電池 國內主要領先的研究機構有：中科院青島能源所，寧波材料所，物理所，寧德時代，中航鋰電。 固態電池發展方向，見下圖，分為固態鋰離子電池和全固態鋰金屬電池。 全固態鋰金屬電池 優點： 1. 安全性高，沒有電解液泄露問題； 2. 能量密度高，能夠一片片疊起來； 3. 正極材料選擇范圍寬，負極是鋰金屬，正極可以不含鋰； 4. 電解質電壓窗口更寬； 5. 電解質無流動，可通過內串聯組成高電壓單體； 缺點 1. 固態電解質材料的離子電導率偏低，目前有三種固態電解質可供選擇： 聚合物－電池要加熱到60度，離子電導率才能升高使電池正常工作 氧化物－比液態電解質還低 硫化物－主要突破點 2. 固/固界面接觸性和穩定性差； 3. 金屬鋰可充性差，鋰表面粉化和枝晶生長依然存在； 4. 在電池循環和安全性能上需要深入探討； 5. 制造成本偏高； 固態電池總結 全固態鋰金屬電池技術上存在不確定性，具有產業化前景的為固態鋰離子電池 遠期目標－新的體系 鋰硫電池，鋰空氣電池，沒有太大的突破 遠景 2020年：比能量300Wh/kg，比功率1000W/kg，循環1000次以上，成本0.8元/Wh已經確定，正極高鎳三元從333到622再到811，負極碳負極到硅碳負極 2025年：正極材料進一步提升性能，采用富鋰錳基材料 2030年：電解質取得突破 最后總結一下，基于電動汽車百人會以及歐陽院士的背景，或多或少為以后電動汽車動力電池的發展定下了基調。
技術·原創·精致·有趣 汽車圈兒的清流 希望以上回答對您有所幫助，歡迎關注“汽車人參考“微信公眾號（ID：auto_refer），獲取更過精彩原創文章 |
|
|
