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饒睦敏:動(dòng)力電池整體性能突破 細(xì)節(jié)很關(guān)鍵

  由于動(dòng)力電池的發(fā)展,動(dòng)力電池相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也得到了完善,其中已經(jīng)有的標(biāo)準(zhǔn)有84、85、86,還有電動(dòng)汽車安全、技術(shù)條件規(guī)范等一系列的標(biāo)準(zhǔn)。后續(xù)制定的電池標(biāo)準(zhǔn)還將包括關(guān)于動(dòng)力電池的規(guī)范、編碼及安全性能、回收等標(biāo)準(zhǔn)。在國家政策大力支持下,我國動(dòng)力電池得到了良好健康的發(fā)展。

  2016年11月22日,工信部發(fā)布了《汽車動(dòng)力電池行業(yè)規(guī)范條件(2017)》征求意見稿,將動(dòng)力電池企業(yè)門檻大幅提高,其中要求鋰離子電池單體企業(yè)年產(chǎn)能從之前要求“不低于4億瓦時(shí)”調(diào)整至“不低于80億瓦時(shí)”,規(guī)定一出,當(dāng)即成為業(yè)界討論的熱點(diǎn)。

  沃特瑪主要以生產(chǎn)磷酸鐵鋰電池為主,在追求生產(chǎn)高能量密度電池的同時(shí),也考慮了電池工藝密度,因?yàn)槟芰棵芏扰c工藝密度本就是一個(gè)矛盾體。沃特瑪?shù)恼麄€(gè)電池包系統(tǒng)是100瓦時(shí),未來幾年沃特瑪將會(huì)在電池能源密度上得到很大提升。

  整個(gè)電池能量密度的提高,應(yīng)該是對(duì)整個(gè)材料體系的完善、匹配,包括對(duì)正極、負(fù)極,還有工藝結(jié)構(gòu)的一個(gè)優(yōu)化。沃特瑪在電池包方面,主要是通過整個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)化,以及對(duì)電池箱的標(biāo)準(zhǔn)化。我覺得在磷酸鐵鋰電池方面我們可以發(fā)出一個(gè)挑戰(zhàn),目前電池包系統(tǒng)能滿足來期存放,未來我們的電池包系統(tǒng)可以往滿足三期、四期、五期存放規(guī)格來發(fā)展。

  從材料體系方面來講,大家都認(rèn)為鈦酸鋰電池安全一點(diǎn),我覺得我們應(yīng)該從整個(gè)材料體系,整個(gè)系統(tǒng)工程來考慮,而不是單純的從某一材料去分析它的安全性,或者能量密度。從整個(gè)材料體系來看,一個(gè)是正極,另一個(gè)是負(fù)極。正極方面,我們現(xiàn)在有磷酸鐵鋰,還有小粒徑、高導(dǎo)電性,從正極方面解決高功率放電的特性。充電方面,負(fù)極材料起到了比較大的作用。

  隔膜方面,我個(gè)人認(rèn)為隔膜在電池安全方面起著非常關(guān)鍵的作用。大家都說電池使用壽命是十年、二十年甚至是三十年,其實(shí)大家只關(guān)心某一方面的材料不是很完善的。因?yàn)殁佀徜囯姵啬軡M足30年,但是它使用的隔膜是高分子材料,會(huì)不會(huì)老化,在整個(gè)體系里面能不能保存30年呢?所以我覺得這是一個(gè)系統(tǒng)工程,不能單說磷酸鐵鋰電池、鈦酸鋰電池做30年,不能以單一材料來評(píng)估電池的安全性及使用壽命,應(yīng)該從材料體系的進(jìn)步,找出整個(gè)電池本質(zhì)上的進(jìn)步。如果僅從單一材料尋求進(jìn)步,也不能推動(dòng)整個(gè)電池性能的革命性突破。

  根據(jù)《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》,我們?cè)撛趺醋觯课矣X得應(yīng)該從目前的材料體系中來挑選,包括高電壓、負(fù)極硅碳、隔膜,還有一些其他輔件。從材料體系來講,無非是一個(gè)排列組合,也就是哪個(gè)配哪個(gè)。目前,我們能做300瓦時(shí)每公斤的動(dòng)力電池,這也是大家研究的熱點(diǎn)。

  我們不能單純地追求高能量密度。高能量密度的發(fā)展是國家的發(fā)展戰(zhàn)略,但是從目前動(dòng)力鋰電池的發(fā)展來看,只有在電池負(fù)極方面有很大的突破,正極材料方面也有一個(gè)很大突破,也就是說只有整個(gè)材料體系同時(shí)突破,才會(huì)產(chǎn)生電池革命性的突破。

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