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2019-09-07

J8彩票机合明科技:电动汽车的发展路线与下一代动力电池(节选)(二)

发布者:合明科技 ; 浏览次数:71

J8彩票机合明科技电动汽车的发展路线与下一代动力电池(节选)(二)


文章来源:中国电动汽车百人会  中国工程院院士杨裕生

文章关键词导读:电动汽车、动力电池、PCBA线路板钢网清洗机


第二个问题:纯电动汽车路线下的下一代电池

长里程的纯电动汽车有五大焦虑:


1,里程焦虑,需要多带电池,仍然怕断电,电池多了车子就重,加上夏天空调严重缩短里程。

2,安全焦虑,电池多要求比能量又要高,危险性大,燃烧爆炸的事故多。

3,充电焦虑。充电桩要密,既费钱,要地,很难符合要求。

4,价格焦虑,电池用量大了,价格就高,竞争力就低。

5,电池焦虑,因为电池的寿命短于整车,第一套电池有补贴,第二、第三套电池就要自己花钱。补贴停了之后,里程越长,原来补贴越高的车就越难卖出去。像比亚迪E6 700公斤的电池,下降到30几万,补贴停止之后卖这个车就就很困难。目前耗电少、里程有限的微小型车,或者像A0级甚至于A00级的车。


要追求长里程就要用比能量高的电池,这样就要牺牲安全性。按这些观点来看,我们纯电动车的电池下一代应该怎么做,现在三元电池一再提高比能量,这样的做法对不对?


电池组像汽油箱那样,是一种含高能物质的部件。锂离子电池中的电解液是用易燃的溶剂配置而成。正极氧化剂和负极还原剂只隔一层微米极厚的隔膜,内短路就很容易发生,内短路就要发生热量,充放电的时候电池热阻也发生热量,当温度达到一定的时候,正极产品氧化剂就容易与电解液发生化学反应。今天我们理事长也讲到,现在有一类电池,当温度升高到50度以后,电池放在那里自己就会温度不断升高。所以三元材料应该重视,三元材料在一定温度之下会分解放出氧,这个氧不一定是气体,可能是一种很活泼的初生态的氧。北大的教授也做了实验证明有负一价的氧产生。大量的化学反应就造成热失控,电池就会燃烧甚至爆炸。


正极的氧化剂不同发生热失控的温度不同。这张图是美国三家实验室做的,可以看到,镍钴铝正极大概在200多的时候发生温度的急剧上升,而333三元大概到230度,锰酸锂正极电池要到250度,磷酸铁锂电池温度升高速度开始比较大,到了一定的时候升温速度就会降下来。正极材料热失控温度越低,电池材料的安全性越差。


特斯拉用三元电池去年年底已经烧了十几辆车,他可以叫“烧车的冠军”,今年特斯拉又烧了4辆车,就在5月份烧了2辆车,烧死了3个人、烧伤了1个人,在美国2个人烧死了,在瑞士一个德国人烧死了。三元锂离子电池火势蔓延太猛,来不及逃生,外面的人来不及救人。三元里例子电池针刺实验过不了关,针刺实验是我们原来国家标准里面的必要实验,现在把这个实验已经放在一边了,而且允许乘用车上敞开使用。我们国家今年已经烧了38辆车,90%以上是乘用车,主要是用的三元。这个数统计的是不准确的,因为这是深圳一家公司给我提供的。现在已经形成了以提高比能量为首要指标的“惯性思维”。所以镍钴锰比例从333、523、622到811,危险性不断的在增加。现在采取许多措施来提高安全性,成组之后它的比能量并不是很高,比如三元现在成组能够到160瓦时的多一点,而磷酸铁锂现在有的公司已经做到150瓦时/公斤,单体做到180瓦时。


第二个是,全固态锂离子电池。这是针对锂离子电池燃烧、爆炸频发产生的下一代电池。固态电解质除了自身的电导率之外,最要害的是其与活性物质之间的界面电阻随充放电而增加,这是由于活性物质在充放电时必然的体积涨缩而脱离电解质,也是正极材料掉不可避免的,包括负极材料也有这个问题。界面的稳定性是全固态电池的一个最根本的问题,除非将来能够做到像橡皮那样的全固态电解质,它是可以有很大的弹性,随着活性物质的变化而来变化。


现在研究者降低了调门,不叫全固态了,改成“固态电池”,实际上是半固态或准固态,还是要加点电解液,比功率、寿命、成本都还有问题,效果如何,拭目以待。后锂离子电池,这是日本人提出来的名称,叫锂硫电池,又称下一代动力电池。它的理论比能量高,但是从比能量看也是有片面性的,它有安全性低、体积比能量低、放电倍率低、能量转换率低、循环次数低,这“五低”问题真正解决之后才能用到车上,还要做很大努力。


下一代是锂空气电池,比能量达到700瓦时/公斤,这样汽车里程就可以赶上燃油车了,这个事情很微妙,但是问题更多,很可能是远水解不了远渴。也有五个问题,问题比锂硫问题更大,要成为动力电池更加渺茫。

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以上为合明科技在工业清洗方面的经验的累积,我们是国内自主掌握核心水基清洗技术的先创品牌,在水基清洗、环保清洗方面有着丰富的经验,也成为了IPC清洗标准主席单位。但是因为工业清洗问题内容广泛,没办法面面俱到,本文只对常见问题作分析,随着电子产业的不断更新换代,新的工艺问题也不断出现,本公司自成立以来不断追求产品的创新,做到与时俱进,熟悉各种生产复杂工艺,力争能为客户提供全方位的工业清洗解决方案。

 

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