未來電動汽車鋰電池市場五大發(fā)展趨勢
日期：2024-10-16 10:12:27 作者：宏力精密鋼管 閱讀數(shù)：614如果未來有一家公司完成了對電動車的顛覆，那么它的創(chuàng)新很可能來自最核心的部件——電池，當(dāng)前被廣泛采用的鋰電池，其技術(shù)在10年來一直停滯不前。如果一輛電動車3分鐘就能充滿電還能帶你狂奔數(shù)百公里，那它一定會改寫交通工具發(fā)展史。
未來的電動車行業(yè)，新技術(shù)、好服務(wù)才是車企縱橫市場不被淘汰的條件之一!電動平衡車只是技術(shù)上更趨于智能化、人性化、便捷化。經(jīng)過查詢大量國外資料，結(jié)合目前行業(yè)知名技術(shù)高層人員，作為平衡車的核心之一：鋰電池將呈現(xiàn)五大發(fā)展趨勢。
鋰離子電池價格下降2/3
純電動車都很貴。普通的美國家庭不大會買特斯拉，而比亞迪的純電動車E6，也不是一般的中國家庭負擔(dān)得起的。很貴的重要原因就是電池成本太高。
前幾年，在國家新能源產(chǎn)業(yè)政策的推動下，全國各地掀起了一股制造鋰電池的狂潮。鋰電池電芯與pack組裝企業(yè)一度得到400多家(包括新能源汽車用的鋰電池)其中涉足電動車用的鋰電池企業(yè)曾一度有200-300家之多。然而，轟轟烈烈的新能源制造熱的背后，核心材料如正極材料的隔膜、電解液以及軟包裝電芯用的鋁塑膜等嚴重依賴進口，導(dǎo)致制造的鋰電池成本價格居高不下，同樣容量的鋰電池，其價格是鉛酸電池的三倍以上，導(dǎo)致市場推廣艱難。
近三四年來，經(jīng)過國內(nèi)鋰電池材料企業(yè)的努力，目前制造鋰電池核心技術(shù)已經(jīng)取得重大的突破，用于電動車的鋰電池，所有核心材料基本上實現(xiàn)了國產(chǎn)化率。目前，鋰電池包括充電器在內(nèi)的48v11Ah(采用18650圓柱形鋼殼，每顆電芯為2200mA，65顆電芯串并聯(lián))成組，價格不到500元，與鉛酸電池相比，具有性價比優(yōu)勢。這個價格已經(jīng)是鋰電池剛推向市場的1/3左右。由此可見，鋰電池逐步替代鉛酸電池不是一句空話。
目前最昂貴的鋰電池——石墨烯鋰電池
石墨烯已知的世上最薄、最堅硬的納米材料，具有電阻率極低，電子遷移速度極快的特點。石墨烯電池，就是利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性開發(fā)出的一種新型電池。
世界上的首款石墨烯聚合材料電池由西班牙Graphenano公司和科爾瓦多大學(xué)合作研發(fā)，其中Graphenano公司也是世界上第一家以工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)石墨烯的公司。目前常見的三元鋰電池能量密度在180-200mAh/g，而石墨烯聚合材料電池的能量密度則可以超過600mAh/g。也就是說，如果將特斯拉P85上的電池替換為同等重量的石墨烯電池，其續(xù)航里程將達到約1500km，是原來的3倍。
除了能量密度高，石墨烯電池的充電速度也要比鋰電池快很多，可以有效解決充電時間長的問題。它的壽命也很長，可以達到鋰電池的2倍。
另外，據(jù)Graphenano公司表示，石墨烯電池的性能超群，但是成本并不高，反而要比鋰電池低77%。采用石墨烯電池將能夠有效降低電動車的成本，進而提升市場競爭力。
無線充電技術(shù)市場廣闊
與傳統(tǒng)充電站、充電樁相比，無線充電主要有以下特點：充電設(shè)施布置靈活。只需改造現(xiàn)有停車場、路邊停車位，就能給電動車充電，甚至可以把發(fā)射端埋在部分路面之下，屆時電動車可以在這些路段實現(xiàn)邊行駛、邊充電，不會占用過多城市空間;用戶使用更加方便。無需插入式電纜即可實現(xiàn)高速無線充電，不僅免去了傳統(tǒng)充電樁接線所需要的停車和等待時間，而且已經(jīng)出現(xiàn)的充電車道，更是從靜態(tài)無線充電向動態(tài)無線充電延伸，大大降低了用戶的固定位置充電時間，提高了電動車的使用率。比如電動方程式錦標(biāo)賽FormulaE賽道兩旁的接收板可在電動賽車疾馳而過的瞬間為其充電;充電過程相對安全。無線充電無火花及觸電危險，無積塵和接觸損耗，能適應(yīng)多種惡劣環(huán)境和天氣。
據(jù)悉，現(xiàn)在有很多企業(yè)都在開始研究電動車無線充電技術(shù)。如今年1月，中興通訊與國家電網(wǎng)宣布在成都組建合資公司，為電動車提供無線充電服務(wù)，此后中興通訊與東風(fēng)汽車建設(shè)了中國第一條公交無線充電示范線。
電池管理系統(tǒng)(BMS)
電池作為整個平衡車的能量之源，是安全保障的重點。對于電動車而言，電池爆炸、電池自然等狀況屢見不鮮。隨著電動車動力系統(tǒng)變得日益復(fù)雜，BMS需要執(zhí)行的功能增多，承受的負擔(dān)之重前所未有。一個優(yōu)秀智能的BMS方案不僅能夠延長電池的使用壽命，而且還有望延長汽車采用純電力驅(qū)動模式時的行駛距離。
以i-ROBOT的電池管理系統(tǒng)為例，i-ROBOT的BMS能為車身全智能調(diào)節(jié)充電，同時使用在線修復(fù)技術(shù)，加強電池24小時不間斷的維護，真正將電池的使用壽命提升50%以上：
●國際最先進的進口高倍率(最大10C放電)功率電芯
●電池電壓，電流信號的監(jiān)測，電池包溫度的檢測
●高精度的SOC估計
●多重安全保護機制：短路、過流、過壓、過熱的充放電完整控制。
●-10℃~45℃的寬工作溫度區(qū)間
模塊化電池技術(shù)像積木一樣堆疊電池
全新的Macbook使用了模塊化電池技術(shù)，蘋果的工程師們設(shè)計出了一個階梯狀的蓄電池格，并堆疊了數(shù)層電池，能為蘋果產(chǎn)品增加35%的電量。
現(xiàn)在在平衡車領(lǐng)域這項技術(shù)也有了追隨者，i-ROBOT(上海新世紀(jì)機器人有限公司)最新推出的igo代步機器人就采用的模塊化鋰離子電池系統(tǒng)。大大提升了電池容量，也方便了容量擴展。
模塊化電池系統(tǒng)由電池單元構(gòu)成的平板電池組件組成，能根據(jù)人們的需求被組合成不同尺寸和性能。電池模塊化技術(shù)，或者更確切一點，平板電池組件可以根據(jù)需要而擁有不同的電池容量、電壓以及尺寸。每個平板電池組件的電池單元數(shù)量和長度都可以不同。
電池設(shè)計的模塊化或許能夠創(chuàng)造一種新的、可交互的電池模式，這樣的電池既能夠在汽車中使用，也能夠在家居生活中使用，而無需重新設(shè)計和組建。
或許我們正是一個時代的見證者，在這個時代里，能源又一次要更新?lián)Q代，而為我們提供能源的未來大型電池，正是由最初那枚毫不起眼的小電池不斷升級而來的。
電池是電動車的核心部件，直接決定了對電動車來說最為關(guān)鍵的續(xù)航里程。隨著新能源逐漸升溫，對電池行業(yè)的投入也越來越大，未來幾年，電池技術(shù)將迎來快速的發(fā)展，平衡車作為電動車的“智能先鋒”也將從中獲益匪淺。