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打造與發展儲能鋰離子電池創新產業技術的必需要性及其意義

鉅大LARGE  |  點擊量:981次  |  2021年12月10日  

5月9日,在河南遂平召開的電池百人會企業家“問道”嵖岈山暨中關村新型電池技術創新聯盟第一屆理事會第八次會議上,其魯發表了題為《論加快凝聚打造與發展儲能鋰電池創新產業技術的必要性及其意義》的主題演講。


據不完全統計,2018年以來,已發生的新能源汽車自燃或爆炸問題已有近50起。由于持續“發燒”,電動汽車安全性問題近期高度敏感。人們開始進一步認識現有鋰電池的循環使用壽命與能量密度的關系。


據2017年以來新能源汽車的起火事故分析統計,充電場所是起火的高發地,占比達50%。在北京大學其魯教授看來,起火事故的原因中,動力電池自燃占比為31%,主要因為鋰電池材料選擇不當以及電池本身的質量問題。


此外,近年一些能量密度高、續航能力強的電池受到盲目追捧,也悄然埋下安全隱患。其魯表示,追求高能量密度固然沒錯,但必須對能量密度和安全性進行綜合考慮,因為隨著能量密度的提高,熱失控幾率呈大幅上升趨勢。還有,汽車碰撞時,電池組發生變形,導致電池隔膜被撕裂并發生內部短路,易燃電解質泄漏最終引發起火。


其魯稱,電動汽車的設計始終是問題的核心,因為在行車或充電過程中,電池要工作就要產生熱量,但截止目前看不到一個給鋰電池迅速散熱的好方案。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

目前,電動汽車與混合動力電動車市場在緩慢穩步發展,其魯表示,鋰電池技術與金屬資源問題是目前業內關注重點,隨著電動化趨勢在全球逐漸形成,動力電池礦物原料消耗增長,資源布局方面將引起高度重視。另外,在鋰電池產業化制造技術方面,應逐漸向固態鋰電池過渡。“目前全固體鋰電池產業化技術應重點關注:1)新型無機固體電解質的研發與應用;2)不使用電解液與隔膜;3)鋰金屬負極的研發與應用;4)鋰電池正極材料迅速多樣化。”其魯稱。


針對如何合成電化學性能良好的鋰電池材料,其魯認為,應選擇合適的化學合成方法,準確確定化學組成、利用先進的物理化學方法與技術改善材料的性能(表面與顆粒等物理性質)。同時,還需測試材料的電化學性能、建立合適的材料性能評價方法與體系,初步研究材料的鋰電池循環充放電穩定性與安全性。


此外,會上其魯還分享了近期鋰電池在電力儲能方面的應用前景。“在國內,光伏與風電成本已經低于0.3元RMB/kWh,部分地區的夜間電力價格低于0.1RMB/kWh,大規模電力儲能勢在必行。為解決峰谷電力和限風與限光伏問題,國家電力在計劃投資數百億建立提水調峰電站。此外,還有幾項兆瓦級新型鋰電池儲能電站正在設計中,迫切需要性價比良好的大容量鋰電池及可行的設計方案。”其魯認為,離網式鋰電池儲能與發電前景被看好,性價比良好的鋰電池有望進入汽車的啟動電源市場。電池網


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