動(dòng)力電池要有高度 也要有深度
日期：2024-10-16 13:04:37 作者：宏力精密鋼管 閱讀數(shù)：500核心提示：
電動(dòng)汽車的續(xù)航里程和安全性一直是業(yè)界和用戶關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題，為了提高動(dòng)力汽車的工作性能，各大企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)紛紛加大了在電池領(lǐng)域的研究力度，力爭(zhēng)在新能源汽車市場(chǎng)上搶占先機(jī)。
電動(dòng)汽車的續(xù)航里程和安全性一直是業(yè)界和用戶關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題，為了提高動(dòng)力汽車的工作性能，各大企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)紛紛加大了在電池領(lǐng)域的研究力度，力爭(zhēng)在新能源汽車市場(chǎng)上搶占先機(jī)。
續(xù)航里程多有突破
近日，日本兩大電動(dòng)車制造商豐田和日產(chǎn)分別公布了在動(dòng)力電池領(lǐng)域的最新技術(shù)成果。這兩家公司新一代密集能源貯備電力組可為電動(dòng)及混動(dòng)汽車提供持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)力。
豐田汽車公司正在研究以鎂電解質(zhì)取代當(dāng)前鋰離子電池中使用的鋰電解質(zhì)。豐田認(rèn)為鎂元素相較鋰元素有兩大好處。首先，鎂可以允許密集能量?jī)?chǔ)存。另外，鋰是一種不穩(wěn)定的金屬元素，容易引起火災(zāi)發(fā)生，鎂元素相對(duì)更加安全。該公司鎂元素基礎(chǔ)化學(xué)電池將在接下來(lái)的20年內(nèi)面世。
日產(chǎn)則在尋求一種添加劑，以提升當(dāng)前鋰電池的性能、擴(kuò)充能量?jī)?chǔ)存容量。日產(chǎn)采用的技術(shù)手段是在電池中摻進(jìn)一種叫做“非晶一氧化硅”的添加劑，以提升鋰離子電池能量?jī)?chǔ)存容量。這種化學(xué)物質(zhì)可使電池保留更多的鋰離子，從而提升電池總體性能。
國(guó)內(nèi)的科研機(jī)構(gòu)在此方面也取得了最新進(jìn)展。今年3月，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院唐永炳和其研究團(tuán)隊(duì)公布了最新成果“新型高能量密度鋁—石墨雙離子電池技術(shù)”。這種新型電池把傳統(tǒng)鋰離子電池的正負(fù)極進(jìn)行了調(diào)整，并采用鋁箔同時(shí)作為電池負(fù)極材料和負(fù)極集流體。該電池工作原理有別于傳統(tǒng)鋰離子電池：充電過(guò)程中，正極石墨發(fā)生陰離子插層反應(yīng)，而鋁負(fù)極發(fā)生鋁-鋰合金化反應(yīng)，放電過(guò)程則相反。這種新型反應(yīng)機(jī)理不僅顯著提高了電池的工作電壓，同時(shí)大幅降低電池的質(zhì)量、體積、及制造成本，從而全面提升了電池的能量密度。據(jù)初步估算，500Kg的鋁—石墨電池的續(xù)航里程可達(dá)到約550公里。與傳統(tǒng)的鋰電技術(shù)相比，這種電池具有明顯的優(yōu)勢(shì)，不僅生產(chǎn)成本降低約40%-50%，同時(shí)能量密度提高至少1.3-2.0倍。
此外，另有多家企業(yè)和機(jī)構(gòu)加強(qiáng)對(duì)石墨烯鋰電池的研究，以突破續(xù)航里程的難題。
安全問(wèn)題亟待解決
在急切追求動(dòng)力電池高能量密度的同時(shí)，它的安全性也不容小覷。近日發(fā)生的多起電動(dòng)公交車失火和電池工廠爆炸事件，引起了人們對(duì)鋰電安全性的極大關(guān)注。
動(dòng)力電池之所以會(huì)存在安全隱患，一部分原因是串聯(lián)電池組存在電池單元平衡問(wèn)題。電池在充放電的過(guò)程中由于電池組之間的差異性，會(huì)導(dǎo)致蓄電池存在過(guò)度充電或過(guò)度放電的現(xiàn)象，過(guò)度充放電都會(huì)導(dǎo)致電池的燃燒、爆炸危險(xiǎn)的發(fā)生。