有關(guān)不同技術(shù)路線電池的快充應(yīng)用前景分析
隨著社會的快速發(fā)展,我們的電池也在快速發(fā)展,那么你知道不同技術(shù)路線電池的詳細(xì)資料解析嗎?接下來讓小編帶領(lǐng)大家來詳細(xì)地了解有關(guān)的知識。充電的快慢和動(dòng)力鋰電池、充電樁、電動(dòng)汽車整車、電網(wǎng)等整體技術(shù)和設(shè)計(jì)要求都息息相關(guān),其中最大的影響因素還是在于電池。我們具體來討論不同類型的動(dòng)力鋰電池在快充技術(shù)方向上的應(yīng)用趨勢。各種正極材料幾乎都可以用來制造快充型電池,但適用性和優(yōu)劣各不相同。
1、三元快充型電池更適用于電動(dòng)乘用車
三元電池因其較高的能量密度而更有價(jià)值。 該材料本身具有優(yōu)異的導(dǎo)電性,但反應(yīng)活性過高,因此對快速充電的安全性提出了更大的挑戰(zhàn)。 根據(jù)燃油車的使用習(xí)慣,充電時(shí)間必須在10-20分鐘內(nèi)充滿,并且充電速率必須至少為3-6C。 目前,市場上的大多數(shù)純電動(dòng)乘用車在半小時(shí)到一小時(shí)內(nèi)就充滿了80%的電量,這比之前的兩到三個(gè)小時(shí)的充電時(shí)間有了很大的改善,并且有望達(dá)到 進(jìn)一步壓縮到未來20分鐘之內(nèi)。
2、磷酸鐵鋰快充乘商均可用
磷酸鐵鋰在快速充電領(lǐng)域沒有固有的優(yōu)勢。 從材料的角度來看,磷酸鐵鋰材料的固有電導(dǎo)率相對較低,僅占三元材料的百分之一。 為了滿足快速充電的需求,應(yīng)該優(yōu)化磷酸鐵鋰材料的電導(dǎo)率。 但是,磷酸鋰鐵的材料成本較低。 結(jié)合成熟的技術(shù)背景和穩(wěn)定的產(chǎn)品性能,具有廣闊的應(yīng)用前景。 它受到理論能量密度的極限限制。 磷酸鐵鋰將在未來的能量密度中發(fā)揮作用。 空間不大。 但是,就乘用車,物流車和專用車等商用車而言,使用磷酸鐵鋰系統(tǒng)時(shí),不需要增加能量密度,并且快速充電日益顯示出其重要性。
3、錳酸鋰離子電池適用于插電式混動(dòng)客車
錳酸鋰電池具有動(dòng)力性能,放電速率性能,良好的低溫性能和高電壓頻率的特性。另外,在三元上游原料暴漲的趨勢下,錳酸鋰的成本優(yōu)勢逐漸凸顯。但是,能量密度,高溫性能等仍然需要改進(jìn)。近年來,在插入式混合動(dòng)力客車領(lǐng)域中,錳酸鋰快速充電電池所占的比例已大大增加。但是,錳酸鋰電池在高溫條件下的循環(huán)性能較差??梢酝ㄟ^正極摻雜來改善錳酸鋰電池的高溫。性能良好,但改性的錳酸鋰材料不再是原始的錳酸鋰。多元素復(fù)合材料是工業(yè)中常用的材料。正極使用三元材料和錳酸鋰的混合體系,負(fù)極使用多孔復(fù)合碳以進(jìn)一步提高快速充電性能。但是,安全性仍需重點(diǎn)關(guān)注并不斷提高。
4、鈦酸鋰快充電池適用于純電動(dòng)客車
鈦酸鋰動(dòng)力鋰電池以負(fù)極材料命名,正極采用三元材料。從性能的觀點(diǎn)來看,鈦酸鋰電池具有優(yōu)異的低溫性能,良好的安全性和循環(huán)性能,并且其作為快速充電電池的倍率性能也得到業(yè)界的肯定。但是,鈦酸鋰目前存在兩個(gè)突出的問題:首先,能量密度相對較低。在不斷增加能量密度的政策和市場要求的壓力下,鈦酸鋰的當(dāng)前市場份額占據(jù)了整個(gè)動(dòng)力鋰電池市場。相對較低。其次,受鈦,鎳和鈷等高價(jià)小金屬材料的影響,鈦酸鋰離子電池的成本明顯高于其他系統(tǒng)。
鈦酸鋰電池在循環(huán)壽命方面明顯優(yōu)于其他快速充電電池,循環(huán)壽命取決于材料本身的特性,即零應(yīng)變特性。但是它的缺點(diǎn)很明顯,能量密度低,并且能量密度僅為三元體系的一半左右。另外,價(jià)格相對較高,并且它們中的大多數(shù)目前都在快速充電公交車中使用。將來,迫切需要尋找更高電壓的陰極材料和匹配的電解質(zhì)來解決這一缺陷。
5、快充新方向鈦鈮氧化物負(fù)極材料
鈮鈦氧化物是在鈦酸鋰的基礎(chǔ)上開發(fā)的。 重要的優(yōu)點(diǎn)是鈦酸鋰的理論容量為175mAh / g,氧化鈦鈮的理論容量為約280mAh / g。 另外,石墨烯電池的概念一直比較熱門,但是在行業(yè)中也存在爭議。 在鋰離子電池的應(yīng)用中,石墨烯作為負(fù)極活性材料和導(dǎo)電添加劑是重要的。 就單獨(dú)的快速充電容量而言,使用石墨烯作為導(dǎo)電劑或用石墨烯涂覆磷酸鐵鋰/三元鋰材料可以實(shí)現(xiàn)更好的快速充電效果。