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国际金属加工网 2018年10月11日

动力电池决定新能源汽车的未来,而动力电池的发展取决于电池的能量密度。新能源汽车产业出于续航里程的考虑,迫切需要高能量密度的电池进入到实际应用阶段。

为此世界各国均制定了动力电池发展规划,目前市场上已有不少企业开始在固态锂电池领域“大动干戈”。最新消息,英国OXIS能源公司日前宣布其已经成功研发出能量密度达到了425Wh/kg的锂硫电池,目前这种电池引进应用在HAPS高海拔卫星上,该公司的目标是到2019年年底能量密度达到500Wh/kg。

采用该技术的电池组能量密度为300Wh/kg,OXIS公司的目标是在2019年底将数字提升至400Wh/kg。该技术电池组主要用于大型无人机领域。如果未来需要搭载到纯电车上,还有部分问题需要解决,包括询循环寿命、功率输出、充电时间等方面。但目前OXIS公司已经获得了一项LiSFAB资助项目,该项目旨在提供电池的功率已经循环寿命等方面的性能,一旦有突破,或许未来车辆的电池能量密度也将有望得到大幅的提升。

此外,日本丰田汽车公司最近在电池技术上也取得了重大进步,这种电池技术使用的是固态电解质,而并非传统形式的半液态电解质锂离子电池。通过使用固态电解质,改进后的电池体积被传统锂离子电池体积更小、重量更轻,并且也将大幅提高电池的容量,可以让电动汽车拥有更长的续航里程。丰田方表示,目前公司已经在这种电池的生产工程方面取得了重大进步,并且有望最早在2020年将这种新技术运用到电动汽车上。

宝马也正式与电池技术公司Solid Power建立新的合作伙伴关系,双方将联手开发电动汽车专用的固态电池技术,目前已开发出了一种由无机材料制成的电池,这种电池技术可以实现比锂离子电池更高的能量密度,意味着在相同大小和体积的情况下,可以获得更大的能量和更长的使用时间。与传统的液基电池相比,这种技术在安全性、使用寿命和使用环境方面也有优势,但要把这项新技术转变成大规模的商业运用阶段,还需要大量的工作要做。

而国内在电池技术的研发突破上,总的来说,并不逊于国外,以北汽新能源EV200为例,它拥有400Wh/kg的电芯。内部负责人介绍,在保持现有电池包体积和每吨百公里电耗不变的情况下,一次充电不仅可续航620公里。同时,还可降低成本、延长电池使用寿命,解决了目前电动汽车与传统燃油车性能之间的较大差异。

国内电池产业链上的企业也先后参与其中,如宁德时代、比亚迪、比克电池、沃特玛、中天科技等均有在固态锂电池领域的布局。这些企业中,宁德时代在聚合物和硫化物基固态电池方向分别开展了相关的研发工作,并取得初步进展,中天科技集团与中科院青岛能源所已签约,准备共同开发高性能全固态锂电池。

我国政策对于锂电产业能量密度提升的导向已经明确,工信部颁布的《中国制造2025》指明:“到2025年、2030年,我国动力电池单体能量密度分别需达到400Wh/kg、500Wh/kg,补贴直接与能量密度挂钩并不断提高门槛,预计未来三年市场增速将达到50%左右,市场份额将继续向优势企业集中。

在政策的推波助澜下,毫无疑问电池增程是新能源汽车的下一个风口。


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