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如何提升电池安全,有没有真正适合电动汽车的动力电池?如何让电瓶车更耐用

作者:机械网
文章来源:本站

  

如何提升电池安全,有没有真正适合电动汽车的动力电池?如何让电瓶车电池更耐用

  

如何提升电池安全,有没有真正适合电动汽车的动力电池?如何让电瓶车电池更耐用

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  如今的电动汽车的电池多多少少都存在安全隐患,到现在恐怕没有真正适合电动汽车的电池。续航跟性能越好的电动汽车电池密度就越大,电池密度越大安全性能就越差,电动汽车的安全核心是电池,引起隐患的原因第一是“电池过热”电池只能在适合的温度范围才能正常,一旦超过一定的温度就会产生自热反应。温度达到160-260摄氏度时,会发生“热失控”,比如说:隔膜崩溃、电解液燃烧,引起安全事故!这不仅仅跟电池材料有关,也跟电池管理系统相关。

  如今主流电动汽车的电池是三元聚合物锂电池和磷酸铁锂电池

  磷酸铁锂电池:优点是使用寿命长,不含重金属和有数金属、成本低、支持快充、温度适应广等。缺点是密度较低,性能差。

  三元聚合物锂电池:优点是密度高,循环性能高,在同等的容量上高于磷酸铁锂电池。缺点是高温布局不稳,PH值高引起单体膨胀,造成事故,造价较高!如能解决三元锂电池存在的问题,相信是很不错的。

  目前BYD和特斯拉电动汽车主推的电动车汽车都搭载了三元聚合物锂电池。但是由于使用的电机不一样,管理系统不一样所以造成的性能也不一样,不管怎样,电动汽车也是人类的一大进步,相信在不久的将来我们会出现充一次电可以跑1000公里以上的电动汽车电池。

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  目前来说,还没有真正完美契合电动汽车的动力电池,只能说相对来说比较适合的。就我而言,更偏向叠片电池。极片在经过制片后,就流转到叠片,叠片的意思就是把正极片,隔膜,负极片一层一层的叠起来,做成一个卷芯(jolly roll)。主要有两种叠片方式,卷绕式和Z字形叠片。

  现代比较多的是热复合Z字形叠片,把极卷放上去后,伴随着送卷,用切刀把极片切成一段一段的并用高温复合后叠成叠芯。并对叠好的卷芯进行贴胶,热压(一般热压温度为80°),测短路,CCD检测,保证流出的卷芯是合格的。

  在今年4月份的上海车展上,蜂巢能源率先推出方形叠片电池,将高速叠片工艺应用于制作方形铝壳电芯,在业界引起了不小的震动。相比于卷绕工艺,叠片工艺生产的方形电池能量密度可以相应提高5%,循环寿命提升10%-20%,并且由于内阻的降低,可实现更高倍率放电,而且它的边缘结构更简单,结构适应性更好,电池安全性更高。

  首先,安全是相对的,没有绝对安全,只有更安全。目前当下电池主流是锂电池,锂电池的安全是多层面的。目前电池主流的制作工艺分为:卷绕工艺和叠片工艺。

  做电动汽车最好的就是特斯拉了,这是大家公认的,其动力电池为锂电池,电池重量超过一吨,续航大概500公里,锂电池能量密度低是一个非常棘手的问题,并且这个问题是基于化学原理限制产生的,目前不同的锂电池能量密度大概为200Wh/kg,特斯拉最新的锂电池可以做到250Wh/kg,不久后有望突破300Wh/kg,这个能量密度还是有些低的。

  提升电池安全,批量化生产,电池密度、电池的稳定性好多问题都影响着电池在电动汽车上的应用,比起卷绕,叠片工艺制作的在安全性和稳定性以及电池密度多个层面挖掘了锂电池的潜力。

  叠片工艺不同于卷绕工艺,没有弯折也更利于散热。对于大电芯,叠片工艺可以更好的发挥优势,在安全性、能量密度、工艺控制均比卷绕占据优势。因此对于动力电池领域而言,叠片工艺是软包电池长期发展的应用趋势。

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