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高工产研
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东芝快充仅需6分钟,快充动力电池谁主沉浮〡高工综述

2017年10月12日 20:34 来源 : 高工产研

内容概要:

1. 高工产研 2017-10-12 关键词:快充;新能源;钛酸锂;磷酸铁锂;锰酸锂 高工导读:当前,快充已经成为识别新能源汽车动力电池的又一枚标签。

2. 磷酸铁锂是国内慢充电池的主要研发方向之一,由于材料的导电性限制,传统的磷酸铁锂在快充时会产生温度过热的现象。

3. 除了磷酸铁锂外,多元复合材料也成为快充电池的探索方向。

高工产研 2017-10-12

关键词:快充;新能源;钛酸锂;磷酸铁锂;锰酸锂

高工导读:当前,快充已经成为识别新能源汽车动力电池的又一枚标签。

东芝研发超级电池

日本媒体报道,东芝官方日前公布其最新研发的超级快充电池,实测数据显示这种新型锂离子电池可达到充电6分钟,行驶320公里。

而国内动力电池企业对于快充技术的探索也未曾停止。钛酸锂、多元复合锂和磷酸铁锂技术路线多方争霸已经在国内快充市场上展开拉锯战,目前来看几种技术路线各有优劣。

钛酸锂快充路线作为国内较早出现的快充技术路线,发展至今技术方面日臻成熟。攻克钛酸锂电池“胀气”难关后,钛酸锂成为一种较为理想的快充电池材料。

钛酸锂快充电池具有高安全性、高稳定性、长寿命和绿色环保的特点,在新能源公共交通领域具有较大优势。但由于电池材料本身能量密度偏低、加之钛酸锂材料价格较贵,钛酸锂快充电池的发展受到一定的制约。电池企业对此进行了多方探索,希望立足于快充这一特点,寻找到最为理想的电池材料。

一些企业将研发方向转向成本较低、安全性较强的磷酸铁锂材料。

磷酸铁锂是国内慢充电池的主要研发方向之一,由于材料的导电性限制,传统的磷酸铁锂在快充时会产生温度过热的现象。经过尝试,通过晶粒细化、表面碳包覆、晶胞元素掺杂等手段对磷酸铁锂进行改性,成功提高了磷酸铁锂的导电性能,使传统的磷酸铁锂材料具备了快充属性。

磷酸铁锂正极材料成本较为低廉、安全性较好、能量密度适中,在快充产品中具有一定优势。但磷酸铁锂电池在低温条件下使用性能并不理想,在使用环境上具有一定局限性。

除了磷酸铁锂外,多元复合材料也成为快充电池的探索方向。三元材料便是其中一个方面的尝试。三元材料快充电池主要通过负极的碳基材料改性,增加了负极碳基材料的孔隙,从而加大负极材料的表面积,使锂离子迁移和嵌入的通道数量大幅增加。

通过高比能量的材料搭配,使得电池产品在满足快充的前提下,能量密度得到一定程度的提高。但由于三元正极材料含有稀缺金属,材料的成本较高;目前以目前技术来看,三元快充电池整体的能量密度表现并不理想;而且三元材料性质活跃,三元快充电池的安全性也略低于其他快充电池。

随着近年来锰酸锂正极材料取得突破,锰酸锂快充电池正在悄然崛起。锰酸锂快充电池以锰基正极材料为主,相较于三元材料,锰资源丰富、成本低廉、污染较小、安全性好、倍率性能好。传统的锰酸锂材料能量密度较低,但随着技术的突破,锰酸锂能量密度有着较大的提升。

快充动力电池之争将在未来继续进行下去,相信通过技术手段的进步,动力电池企业将把更多不可能变为可能。而每一次电池产品的迭代,都是动力电池企业核心科技实力的彰显。目前快充电池依然存在一些瓶颈,快充电池是否能够冲破这些瓶颈,对未来的动力市场格局将产生影响深远。

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