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探討電動車用鋰電池是為何?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年06月17日  

作為我們最熟悉的各類電子智能設備的“能量源”,鋰電池的應用領域可謂相當廣泛,不僅在手機、電腦等智能硬件上會看到,如今越來越多的電動自行車除鉛酸之外,一般也都會采用鋰電池作為主要動力源。所以,說鋰電池是電池界“物美價廉”般的存在一點兒也不夸張呢。不過問題來了:難道鋰電池真的就是無法被替代一般的存在了嗎?

其實,要說成本或價格方面,相比鋰電的高成本,鉛酸電池才更便宜不是嗎?2-300元的價格就能隨時給自己的電動車換個鉛酸電池,相當劃算了。但大家都知道鉛酸電池也有一些不足之處,比如說鉛酸電池由于能量密度比較低,續航時間比較短,且壽命不夠長,電池循環300-500次,使用2-3年就已經要換新,所以想要為電動車提供更強大的動力,鉛酸很顯然就不可能是首選了。

再說說同樣被人們提及的鎳氫電池,確實,相比鉛酸電池的低能量密度、短續航等因素,鎳氫電池擁有更強大的能量密度和電池性能。如同樣體積的鎳氫電池的電量幾乎是鉛酸電池的1倍,且續航更加持久,攜帶更輕便,電池循環可達千次,相當強悍。但同樣,鎳氫電池的缺點——記憶效應,過充和過放電都會使得電池容量反復出現衰減的狀況會加劇,因此想要作為電動車的理想電池動力,鎳氫電池同樣不是首選。

再說回本文主角——鋰電池,由于鋰電池不僅擁有比鎳氫電池更高的2000次電池循環,更有高的能量密度,且充放電對其電池容量影響不大,當然成本價格也適中,因此對于時下純電動車行業來說可謂理想之選。

如今,鋰電池憑借其優秀性能除了便攜式電器如手提電腦、攝像機、移動通訊中得到普遍應用之外,更廣泛應用于電動工具、電動自行車、電動摩托車、電動汽車等多個領域。俄日來,隨著能源的緊缺和環保需求,鋰電或會在電動車行業有更具前景的發展。“18650是目前最成熟的動力電池產品,沒有安全就無成熟性可言……成熟也意味著安全高效、低成本、高一致性和高可靠性。”在日前于深圳舉辦的“第十三屆中國國際電池技術交流會/展覽會(CIBF2018)”上,深圳市比克動力電池有限公司總工程師駱兆軍博士對18650電池的贊譽溢于言表。這不僅僅是因為比克電池對于18650電池始終如一的專注,還在于比克電池在對18650電池近乎極致的研發過程中,發現了18650電池太多的優異特性,并逐步將這些特性展現在多種類型的18650電池上,用18650電池打出了自己的一片天地。

在CIBF2018展會期間,電池中國網對駱兆軍博士進行了專訪,并就18650電池安全問題做了深入交流。

動力電池的安全問題,是貫穿于同駱兆軍博士交談始終的一個詞,用她的話說,“對于鋰電來講,安全是1,后面加很多個0就有價值,但是如果安全沒有解決的話,去追求其他性能提升都沒有意義。”而對于比克電池的安全性,也是駱兆軍博士最為自豪的地方。截至2017年年底,比克電池一共裝配了11萬輛新能源汽車,迄今為止還沒有發生一起由電芯引發的安全事故。

即將實施的《電動汽車用鋰離子動力蓄電池安全要求》中規定,動力電池強檢中的針刺檢測取消,對此,駱兆軍博士表示,在實際使用過程中,針刺的情況很少發生,倒是電池模組的熱失控,一直是各界對于動力電池安全性關注的重點。盡管針刺檢測取消,但電池企業要在由多種因素引發的電池熱失控上下更大的功夫,確保電池更安全。

對于近期全新上市的比克18650-3.0AH高能芯產品及電池模組的安全性能,駱兆軍頗為自豪地說:“比克電池自2015年就開始研發18650-3.0AH這款電芯,經歷了三年時間完成化學設計凍結和過程設計凍結,成功解決了高容量單顆電芯的定向爆破技術,落實整包中單顆電芯失效,整包完好的‘Fail-Safe’理念。”

近乎苛刻的要求,其實源自整車廠在安全方面的“倒逼”。“現在國標要求的5分鐘內不爆炸不起火,其實是針對方形大電池的,但圓柱電池不管多長時間都不能出現這個問題。”駱兆軍坦言,“整車廠對我們的要求是你永遠都不能爆炸起火。”正因如此,比克電池為電池的安全“操碎了心”。最新上市的3.0AH18650電芯采用的高鎳材料,對于電芯熱釋放的控制可謂至關重要。駱兆軍也表示,正極材料選取得當基本上可解決60%以上的熱失控問題。此外在硬件結構和整體的模組防護上做足功課,就可以做到100%避免熱失控的發生。

2015年下線的2.9AH高鎳+硅合金18650電池,成為國內首個通過整包熱失控檢測的電芯產品;3.0AH的18650電芯,在整車上通過了熱失控測試;3.2AH電芯計劃2018年下線,預計2019年會有訂單;4.5AH產品已經開發完成,隨時可以進行批量生產;4.8AH電芯正在進行小批量試產,并已經在進行小批量裝車試驗……

正是基于對18650電池的多年深耕,比克電池沿著圓柱電池這條路,不斷開發,進行著持續的產品布局,而方形電池、軟包電池也都將成為比克電池今后發展的重要產品線。

深耕十年,令比克電池在圓柱電芯方面取得驕人的成績。并持續為寶馬、上汽通用、一汽、五菱、云度、江淮、眾泰、零跑等國內外知名整車廠進行配套。提高2018年的目標,除了希望將3.2AH和4.8AH電芯量產外,駱兆軍依舊希望可以在系統層面徹底解決動力電池整包的安全性問題,“用安全和低成本守護新能源行業的健康發展。”

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