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我國鋰電池包面臨的新挑戰

鉅大LARGE  |  點擊量:583次  |  2019年04月01日  

隨著我國新能源汽車引領全球發展步伐,2018年我國鋰電池包產業延續快速發展勢頭,新產品、新技術不斷涌現。但是有優勢肯定也有劣勢,產品出現了很多不合格參差不齊的現象,新時代我國鋰電池包面臨新挑戰,該如何化解呢?

(一)鋰電池包自身局限突破難度較大

鋰電池經過幾十年的發展,取得了相當大的進展,在各領域實現了廣泛應用,但自身存在三大局限性,突破難度較大,不利于下一步發展。

能量密度低。受正極材料限制,當前鋰離子電池能量密度普遍在200Wh/kg以下,根據預測,鋰電池包能量密度達到350Wh/kg基本上是極限了。而根據國家動力電池技術路線圖提出動力電池要求,動力電池單體能量密度到2025年要達到400Wh/kg,到2030年要達到500Wh/kg,鋰離子電池要加油才有可能實現這一目標。

安全隱患不能根除。鋰離子電池主要包括了正極材料、負極材料、隔膜和電解質四個部分,其中電解質和隔膜均為有機溶劑或者有機聚合物,而這些都屬于易燃物。當鋰離子電池受到劇烈沖擊或者電池溫度過高的話,電解質容易分解,從而造成電池鼓包、起火引起安全事故。

充電速度慢。鋰離子電池的充電速度還是較慢,難以滿足當前需求。為此,各類快充技術飛速發展,但長期快充會造成正極材料結構發生變化,導致電池性能急劇下滑。

(二)新型電池逐步顯現

隨著應用范圍的不斷拓展,鋰離子電池的弊端逐步開始顯現,而部分跨國企業為了繞開鋰離子電池專利壁壘,積極投身于新型電池技術研發及產業化,試圖搶占鋰電池包的市場地位。針對鋰離子電池比能量不高、充電時間長、易起火等性能弱點,多種新型電池技術相繼問世。

如鋅、鎂、鋰、鋁等金屬燃料電池的比能量均超過了300Wh/kg,有的甚至高達1000Wh/kg,均大大超過了當前鋰離子電池;而采用錐形納米管狀硅材料或者3D多孔結構納米硅作為負極材料,鋰離子電池的充電時間可以由目前的幾個小時降至10分鐘左右;有機回流電池、超級電容器、雙碳電池、固態鋰離子電池、水基電池等新電池技術則能有效解決當前鋰離子電池起火難題。

(三)鋰電池產能過剩,回收難度大

2017年我國動力電池市場需求量為36GWh,產能整體利用率不到兩層,供需嚴重失衡。10家動力電池企業的規劃產能就超過250GWh,整體產能超過了400GWh,產能過剩態勢并未緩解。今后維修店收到的廢舊鋰電池會越來越多。據中國汽車技術研究中心預測,到2020年,我國電動汽車動力電池累計報廢量將達到12萬~17萬噸的規模。可見廢鋰電池的回收再利用擁有廣闊的市場。

(四)專利問題成為隱患

目前鋰離子電池行業專利主要集中在材料方面,尤其是現在常用的磷酸鐵鋰和三元材料,而這兩類材料的核心專利掌握國外企業手上,是我產業發展尤其是向國際市場發展的隱患。隨著這兩年我國三元電池市場快速發展,三元材料的需求量猛增,專利問題不容小視,需提早布局。

我國鋰電池包面對這么多挑戰,該如何去化解和突破呢?這是我們值得去思考的問題。小編等著你們來給我答案,歡迎您在網站留言版進行留言,跟我們一起共同來探討。

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