鋰電池能量密度現(xiàn)狀,全固態(tài)鋰電池能量密度翻倍

來源：存能電氣  日期：2019-11-06 16:26  瀏覽量：次

　　鋰電池能量密度現(xiàn)狀，全固態(tài)鋰電池能量密度翻倍。這幾年不管是新能源汽車也好，或者是說電池的密度也好，都在不斷的進行變化的，新能源汽車的保有量也越來越多，對于車輛的續(xù)航里程來講也是越來越高，電動汽車的續(xù)航里程和能量密度是由一定的關(guān)系的。

　　鋰電池能量密度現(xiàn)狀

　　電池能量密度指的是在一定的空間中儲存能量的大小，在平均單位中能釋放出多少電能。在相同的體積或重量下，能量密度越高的電池可存放的電量就越多，電動汽車的續(xù)駛里程就越長。所以，電池能量密度對電動汽車的續(xù)駛里程有著很大的影響，國家也通過補貼的形式對新能源汽車動力電池的能量密度提出了一定的要求。

　　2017年和2018年，國家新能源汽車補貼除了對續(xù)航里程有要求外還針對能量密度和能耗系數(shù)提出了要求。2017年的能量密度最低要求只有90Wh/kg，2018年則提高到105Wh/kg，其中非快充類純電動客車電池系統(tǒng)能量密度要高于115Wh/kg，提高了27.8%。

　　2018年，隨著能量密度更高的三元鋰電池的普遍使用，電動汽車動力電池能量密度有了很大提升。從推廣目錄看，2018年上市的電動汽車所搭載的電池的能量密度基本在140Wh/kg-170Wh/kg左右，不過主體是140Wh/kg左右，160Wh/kg以上的還是很少。

　　2019年第一批推廣目錄已經(jīng)公布了。從推廣信息可以看出，2019年電動汽車動力鋰電池能量密度都已達到160Wh/kg了，估計后續(xù)還會有180Wh/kg以上的車型出現(xiàn)。

　　提升純電動汽車的鋰電池能量密度最大的好處就是增加純電動汽車的綜合續(xù)航里程，來解決消費者對新能源汽車的“里程焦慮”問題，在未來新能源汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施相對完善之后，再加上新能源汽車的電池能量密度的提升，將會是未來新能源汽車產(chǎn)業(yè)的主要發(fā)展方向。

　　全固態(tài)鋰電池能量密度翻倍

　　現(xiàn)階段，大部分車企所使用的電池系統(tǒng)質(zhì)量能量密度在130-150Wh/kg之間，最高能達到160Wh/kg。到2020年，我國動力電池單體比能量要達到300wh/kg以上，力爭實現(xiàn)350wh/kg，系統(tǒng)比能量力爭達到260wh/kg，成本降至1元/瓦時以下的目標(biāo)。

　　相比傳統(tǒng)鋰電池，全固態(tài)鋰電池除了體積能量密度較高之外，還具有以下優(yōu)勢：

　　1、封裝效率更高。全固態(tài)鋰電池設(shè)計支持串行疊加排列和雙極結(jié)構(gòu)。緊密的排列可減少電池組中無效空間的體積。

　　2、更安全。全固態(tài)鋰電池不會有電解液泄漏的隱患，并且它的不易燃物性和無機電解質(zhì)使其熱穩(wěn)定性更強。

　　3、更長的使用壽命。

　　研究發(fā)現(xiàn)：新型全固態(tài)電解質(zhì)膜的電化學(xué)窗口可高達4.6V，電解質(zhì)熱穩(wěn)定溫度至少能達到200℃，當(dāng)這種電解質(zhì)用于全固態(tài)鋰離子電池時，經(jīng)過1000次的充放電長循環(huán)，仍保持92%的容量。即使當(dāng)研究人員對這種固態(tài)電池進行切角和穿釘測試時，它仍然可以正常地進行充放電。

　　具有高熱尺寸穩(wěn)定性、優(yōu)異力學(xué)強度、寬電化學(xué)窗口和高室溫離子電導(dǎo)率的全固態(tài)聚合物電解質(zhì)的成功研制，將使鋰離子電池電解質(zhì)可與各種形貌的電極材料做到無縫結(jié)合，有望大規(guī)模應(yīng)用于電動車用鋰動力電池的制造。

　　而且，由于這項科研成果將鋰電池的能量密度提高了兩倍，電動車的續(xù)航里程有望提高到450公里以上，應(yīng)用前景極其廣闊。其卓越的耐壓能力也將極大地推進電動汽車、航天器和深潛器的發(fā)展。