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各國在實現既定的動力電池高能量密度的目標的方法

鉅大LARGE  |  點擊量:910次  |  2019年06月06日  

圓柱形電池方面,目前中、日、韓等都有成熟的生產企業,比如SANYO、SONY、LG、萬向A123等。市場上,特斯拉已經啟動21700電池的規?;a,并計劃用于Model3上,如果在特斯拉其他車型上測試通過,將全部替換掉之前使用的18650電池,特斯拉的做法或將在全球范圍內引領一股“21700風潮”。

軟包電池方面,消費類電子產品對于電池的要求向著體積小、輕薄化的趨勢發展,軟包電池在智能手機、平板電腦、可穿戴設備等消費類電子產品中廣泛使用。同時,軟包電池也裝備到北汽、長安、東風等國內新能源乘用車上。生產軟包電池的企業有多氟多、中航鋰電、北京國能、中信國安、微宏動力等。

方形電池方面,殼體多為鋁合金、不銹鋼等材料,內部采用卷繞式或疊片式工藝,對電芯的保護作用優于于鋁塑膜電池(即軟包電池),電芯安全性相對圓柱型電池也有了較大改善。目前,生產方形硬殼電池的主流企業有國軒高科、三星SDI、力神、寧德時代等。

隨著電動汽車市場的進一步擴大和對續航里程要求的不斷提升,整車企業對動力電池在安全、能量密度、制造成本、循環壽命和產品附加屬性等方面都提出了更高的要求。在原材料領域尚未獲得巨大突破的前提下,適當增大電池的體積以獲得更多的電池容量便成為一種可探索的方向。

這就給軟包與方形電池以更大的機會。

市場趨于整合、產品逐漸標準化已是趨勢,這又在型號統一方面給予方形電池更大的支持。

統計數據顯示,2016年國內圓柱、軟包、方形鋰電池產量分別為13.92GWh、22.99GWH、26.64GWh,占比分別為21.9%、36.2%、41.9%。

更具安全優勢的方形電池領先了。

據悉,世界各國先后制訂了高能量密度鋰電池的研發目標,日本政府率先提出“2020年純電動汽車用動力電池電芯能量密度達到250Wh/kg,2030年達到500Wh/kg”的目標。《中國制造2025》確定的技術目標是2020年鋰電池能量密度到300Wh/kg,2025年能量密度達到400Wh/kg,2030年能量密度達到500Wh/kg。固態鋰電池有望成為下一代鋰電池發展的重要方向。

各國為實現既定的高能量密度的目標,均在積極地進行鋰硫電池、鋰空氣電池、或鋰金屬電池等電池的先導性研究。從當前能量密度持續提升的態勢及研發的進展來看,我國提出的2025年400Wh/kg的能量密度要求較高,正加速倒逼新型電池技術的研發及應用。目前,一些企業研發出的全固態鋰電池能量密度可達300-400Wh/kg,其有望成為作為下一代高能量密度動力和儲能電池技術的重要發展方向,全固態鋰電池的研發和應用已成為學術界和產業界的共識。

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