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从电池看新能源车快充走向何方?

来源:中国能源网 | 编辑:中国能源网 | 2018年6月19日() | 打印内容 打印内容

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制表:汽车之家行业评论员 (据公开资料整理)

受限于理论能量密度的极值限制,磷酸铁锂未来在能量密度方面的发挥空间不大。但对于客车、物流车、专用车等商用车现已选用磷酸铁锂体系而言,对于能量密度的提升并不是必须的,而快充则越来越体现出其重要性。

3、锰酸锂电池适用于插电式混动客车

锰酸锂电池具备功率性能、放电倍率性能、低温性能好,电压频率高的特点,且在三元上游原材料疯涨的态势下,锰酸锂的成本优势正在逐步突显。但在能量密度、高温性能等方面仍然需要提升。近年来,锰酸锂快充电池在插电式混动客车领域占比增长显著,代表企业为中信国安盟固利、亿鹏新能源、微宏动力。

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然而,锰酸锂电池在高温条件下循环性能欠佳,通过正极掺杂可以改善锰酸锂电池高温性能,但改性后的锰酸锂材料已非“原来的锰酸锂”了。业内常用“多元复合材料”,正极采用三元材料和锰酸锂混合体系,负极则采用多孔复合碳,进一步提升快充的性能,但安全性仍然需要重点关注并不断提升改进。

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4、钛酸锂快充电池适用于纯电动客车

钛酸锂动力电池是以负极材料命名,正极采用三元材料,以珠海银隆、微宏动力、天津捷威为典型企业。从性能来看,钛酸锂电池的低温性能优越、安全性和循环使用性能较好,作为快充电池的倍率性能也得到业界的肯定。但是钛酸锂目前突出的问题有两点:其一,能量密度相对较低,在政策、市场均要求不断提升能量密度的压力下,当前钛酸锂的市场份额在整个动力电池市场中占比较低。其二,受高成本的小金属材料如钛、镍、钴的影响,钛酸锂电池成本明显要高于其他体系。

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钛酸锂电池在循环寿命方面明显优于其他体系快充型电池,这因材料本身特性,即“零应变”特性决定。但其劣势明显,能量密度较低,能量密度只有三元体系的一半左右。再加之价格偏高,目前大多是在快充公交上应用,后续亟需寻求更高电压的正极材料及匹配电解液来解决此缺陷。

5、快充新方向——钛铌氧化物负极材料

钛铌氧化物是基于钛酸锂的基础上研发产生的,主要优势在于相对于钛酸锂理论容量175mAh/g,钛铌氧化物的理论容量在280mAh/g左右。

2017年10月,东芝官方宣布已成功研发新一代车用锂离子电池,有望在2019年商用。该电池采用钛铌氧化物材料,相对目前三元、磷酸铁锂等技术,实现颠覆性进步。新电池具备能量密度高、充电效率快等优点,只需充电6分钟就能达到90%的电量,可行驶320公里。目前锂电池平均需30分钟才能充至80%电量。

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