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补贴政策大幅改动 动力电池技术路线该如何继续下去

时间:2019-05-08 编辑:池龙新能源 游览:664次

3月26日,财政部等四部委联合发布《关于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》,明确提出分阶段缓解压力,降低补贴标准。与2018年相比,该补贴平均下降50%以上。同时,通知还提高了技术门槛,提出了稳步提高新能源汽车动力电池系统能量密度门槛、适当提高新能源汽车能耗要求、提高纯电动里程门槛要求的要求。乘用车。补贴的倒退和技术门槛的提高给动力电池产业的发展带来了更大的挑战。最近,在2009年由材料搜索和新材料在线赞助的中国动力电池行业春季高峰论坛上,荣友动力研究所副所长艾群表示:“在补贴大幅下降的背景下,动力电池必然面临更大的降低成本的压力。”


那么,在这种背景下,电力电池行业的技术路线究竟该如何走呢?


通知中提到,就动力电池系统的能量密度而言,纯电动客车动力电池系统的质量能量密度不低于125Whg/kg。非快速充电纯电动客车电池系统的能量密度不低于135 Wkg,纯电动汽车动力电池系统的能量密度不低于125Wh/kg。

据材料搜索公司相关负责人介绍,在目前的电池材料技术体系下,软包电池已成为外包装材料轻量化实现国家动力电池容量密度最有前途的产品系统之一。 ,以及铝塑膜。它是软包电池最关键的核心材料。


但是,由于对阻隔性、冷冲压性、耐刺穿性、化学稳定性和绝缘性等方面的严格要求,铝塑薄膜生产的技术壁垒很高,其技术难度超过了正负极、隔膜和电解质。它被称为锂工业的三大技术难题之一。铝塑料薄膜对材料的外观极为严格。新伦技术战略发展部主任肖志宏表示,软包装电池用铝质塑料膜不能断裂、皱纹、污渍、气泡针等,并要求截面平滑度小于1米。其次,明确了横向和纵向拉伸性能、剥离力、热密封强度、冲压性能、穿刺强度、摩擦系数和电解性能的铝塑料薄膜。


事实上,近几年来,国内铝塑薄膜在设备、技术工业、材料等方面不断更新和完善,在产品的一致性、质量和耐电解质等方面都取得了很大的进步。


即使如此,肖志宏坦率地说,国产铝塑薄膜的深冲性能仍然更加明显.令人欣慰的是,新伦技术已经突破了这些技术的不足,目前需要做的是提高生产能力,在动力电池铝塑料薄膜中尽快实现国产化。


肖志宏认为,软塑料电池铝膜具有一套完整的技术评估标准。随着技术的进步和生产能力的释放,未来将加速本地化。

据报道,新仑科技在动力电池领域扩大了国内主流动力电池生产企业,包括富能科技、微宏动力、捷威动力、中信联盟古力、钱江锂离子动力等,并最终应用于国内主要新能源汽车企业,如北汽、陈等。长安、奇瑞、金龙、中泰。

开发富锂锰材料动力电池势在必行


在人们对高能量密度的追求下,高电压、高容量的富锂锰基材料一直是锂电力工业的研究热点。

艾群说:“就提高电池能量密度的途径而言,从液体电解质向凝胶电解质和固体电解质的转变逐渐开始,但在补贴后的时代,即使完全取消补贴,技术的经济也将处于更为关键的地位。”研制低成本、高能量密度、高安全性能的富锂锰电池势在必行.


然而,富锂锰电池的生产也面临着许多工业化问题,如初始充电效率低、不可逆脱氧和电解液分解、导电性差、电解液比目前常用的电解质电化学窗口高,这些都影响到电池的实际性能。富锂锰电池的CE。


在艾群的观点下,氧化物涂层是提高富锂锰基材料性能的有效途径。她透露,经过8年的密集研发,电力研发团队通过材料纳米结晶和碳涂层技术,采用了多种界面保护方案,如材料掺杂改性和特殊添加剂在高甸尼亚电解质中的应用。在电池制造过程中,采用了多种复合导电剂(如石墨烯、碳纳米冠登高导电性材料)来提高材料的倍性性能。

据了解,性能优异的动力富锂锰基动力电池已先后两次发布公告,并在纯电动物流车辆运行中,运行里程超过2万公里。


“就正极材料的发展方向而言,富锂锰基材料具有工作电压高、克容量高、成本低等相对优势。”艾群“认为,随着未来高压电解质技术的成熟,富锂锰基动力电池将成为未来高比能量锂动力电池的主流产品。

不断升级正极材料


如何在有效控制成本的前提下追求更高的能量密度,改善续航里程?在党生科技研究院副院长张学全看来,有必要不断提升正极材料。


报道了动力电池负极材料是提高电动汽车续航里程的核心难点之一。目前,负极材料的能量密度远高于正极材料,因此正极材料成为“桶形短板”。锂离子电池的能量密度下限取决于正极材料,因此提高能量密度需要对正极材料进行升级。


张学全认为,从正极物质的角度来看,增加动力电池的能量密度主要有三种方法。首先,提高镍三元材料中的镍含量,这与高镍材料的发展有关,从成熟应用的523和622系列高镍材料增加到小批量生产的811系列高镍材料,能量密度增加的途径主要是通过增加镍含量。


通过发展高压,实现能量密度的增加。然后使用高密度前体材料来增加动力电池的能量密度。正电极材料的高密度烧结技术用于进一步增加材料的能量密度。


当然,在提高能量密度的同时,还应考虑对动力电池其他性能指标的影响,特别是循环寿命和安全性能。

"当镍保持不变时,适当减少钴含量和增加锰含量可以有效提高热稳定性和降低成本。张学全分析,正向材料的掺杂技术可以有效提高高镍材料的热稳定性。通过不同的价格状态,不同的元素掺杂稳定的材料结构,进而产生高温高压的性质。此外,单晶三元材料的制备还能有效提高材料的压实密度,降低材料的比表面积,提高电池的能量密度、高温储存、循环和安全寿命。