杭州富强锂电池研发主要做什么?
杭州富强锂电池研发主要做什么?
随着用电设备对锂离子电池容量要求的不断提高,人们对锂离子电池能量密度提升的期望越来越高。特别是智能手机、平板电脑、笔记本电脑等各种便携设备,对体积小、待机时间长的锂离子电池提出了更高的要求。同样在其他用电设备,如:储能设备、电动工具、电动汽车等也在不断开发出质量更轻、体积更小、输出电压和功率密度更高的锂离子电池,所以发展高能量密度的锂离子电池是锂电池行业的重要研发方向。
一高电压锂离子电池开发的背景
为了设计高能量密度的锂离子电池,除了对其空间利用率的不断优化,提高电池正负极材料的压实密度和克容量,使用高导电碳纳米和高分子粘接剂来提高正极和负极活性物质含量外,提升锂离子电池的工作电压也是增大电池能量密度的重要途径之一。
在锂离子电池的截止电压正由原来的4.2V逐步过渡到4.35V、4.4V、4.45V、4.5V和5V,其中5V镍锰锂离子电池具有高能量密度、高功率等优异特性,将是未来新能源汽车及储能领域发展的重要方向之一。随着电源研发技术的不断发展,将来更高电压、更高能量密度的锂离子电池将逐渐走出实验室,为消费者服务。
二高电压锂离子电池应用现状
通常说的高电压锂离子电池()是指单体充电截止电压高于4.2V的电池,如:在手机上使用的锂离子电池,截止电压由4.2V发展到4.3V、4.35V,再到4.4V(小米手机、华为手机等)。目前4.35V和4.4V的锂离子电池已在市场上成熟使用,4.45V和4.5V也开始受到市场青睐,逐步会发展成熟起来。
目前国内外手机和其他数码类电子产品电池的生产厂家都在朝着高电压锂离子电池这个方向前进。高电压及高能量密度的锂离子电池在高端手机及便携式电子设备上会有更大的市场空间。正极材料和电解液是提高锂离子电池高电压的关键性材料,其中改性高电压钴酸锂、高电压三元材料的使用将更加成熟和普遍。
高电压锂离子电池随着电压的提升,在使用过程中某些安全性能会降低,因此在动力汽车上还没有批量使用。目前动力汽车所用电池正极材料主要还是以三元材料、磷酸铁锂为主。为了提升能量密度满足需求,一般选择811NCM和NCA等高镍正极材料、高容量硅碳负极或提高电池空间的利用率等方式来提升其能量密度和续航能力。
杭州富强锂电池研发现状
车载二次电池相关技术已成为热门。其背景是,世界各国纷纷都在强化二氧化碳排放规定。例如,美国加利福尼亚州的ZEV(零排放车辆)法案、欧洲的二氧化碳法案、中国的环境法规今后都将更为严格。
作为应对排放规定的有效措施,大型汽车厂商对混合动力车(HEV)和纯电动汽车(EV)等电动车辆寄予厚望,各公司都在拼命推进开发。以前表现不积极的大型汽车厂商今后也无法回避这个问题。不仅如此,如果不及时应对这一系列的环境法案,甚至可能会关系到企业的存亡。
例如,美国ZEV法案此前的对象汽车厂商为美国的通用汽车(GM)、福特汽车、克莱斯勒(现为菲亚特克莱斯勒汽车公司),以及日本的丰田、本田、日产汽车6家公司。但从2018年开始,大众、宝马、戴姆勒、马自达、现代集团也将成为适用对象。这些后来追加的对象企业今后自然也会加快电动车辆的开发。
多种多样的电动车辆
电动车辆可以根据采用的技术分成几类。大家比较熟悉的应该是HEV(插电式混合动力车)和EV(纯电动汽车)。HEV自丰田1997年推出普锐斯以来已经过去了15年多,现在进入了普及期。丰田绝对是该领域的龙头老大,而本田也颇具竞争力。美国厂商中,福特在大力推进HEV的开发,但与日本厂商还相距甚远。HEV的市场渗透率在电动车辆中也非常高,今后欧洲厂商也将积极开发HEV.
再来回顾一下EV的市场动向,EV在2012年以前市场评价较低,日产的LEAF(聆风)和三菱的i-MiEV一直在苦苦支撑。原因是无法解决续航距离短、充电时间长、价格又过高的课题。
到2013年以后,这种情况逐渐发生了变化。尤其是在美国,日产LEAF的经济效益受到好评,市场认知度逐渐提高。从2013年年底开始,LEAF在美国一直以每月1000辆的速度销售。总部位于美国亚特兰大的乔治亚电力等电力公司以完善充电基础设施为主提供的支持好像发挥了作用。
业绩更为出色的,是美国硅谷的风险企业特斯拉汽车。该公司的EVModelS官方公开的续航距离是日本厂商的2倍以上483km.该车采用跑车的车身设计,能提供让消费者坐一次还想再坐的价值。该车实现了高速增长,目前的销量为每周200辆,销售额大约1.2亿元。