是新能源汽车的心脏,性能对整车性能起着决定性的作用。在当前锂离子电池体系下,依靠高镍三元正极、硅碳负极和电解液的组合将在3-5年内达到性能极限(能量密度上限350Wh/Kg),但仍无法彻底满足动力电池对安全性、能量密度与成本的要求。一、安全性高。采用有机电解液的传统锂离子电池,在过度充电、内部短路等异常情况下容易导致电解液发热,有自燃甚至爆炸的危险。而全固态锂电池基于固态材料不可燃、无腐蚀、不挥发、不存在漏液问题;
具有非常广泛的用途。与燃料电池等高能量密度物质相结合,超级电容器提供快速的能量释放,满足高功率的需求,从而使燃料电池可以仅作为能量源的使用。目前,的能量密度可高达20kW/kg,并已经开始抢占传统电容器和电池之间的市场。在要求高可靠性而对能量要求不高的应用中,可以用超级电容器来取代传统电池,也可以将超级电容器和电池结合起来,应用在对能量有要求很高的场合,而可以采用体积更小、更经济的电池。
锂,原子序数3,原子量6.941,是最轻的碱金属元素。为了提升安全性及电压,科学家们发明了用石墨及钴酸锂等材料来储存锂原子。这些材料的分子结构,形成了纳米等级的细小储存格子,可用来储存锂原子。这样一来,即使是电池外壳破裂,氧气进入,也会因氧分子太大,进不了这些细小的储存格,使得锂原子不会与氧气接触而避免爆炸。圆柱电池的这种原理,使得 人们在获得它高容量密度的同时,也达到安全的目的。圆柱电池充电时,正极的锂原子会丧失电子,氧化为锂离子。
是新能源汽车的关键核心部件。根据《节能与新能源汽车技术路线图》的要求,到2020年,纯电动汽车动力电池的能量密度目标为300Wh/kg、2025年为400Wh/kg、2030年为500Wh/kg。相比液态锂离子电池,具有安全性能好、能量密度高和循环寿命长等优点。中国工程院院士陈立泉此前表示,“能量密度要进一步提高,现在就要考虑全固态锂电池。电动汽车产业中长期发展需要进行技术储备,全固态锂电池有望成为下一代车用动力电池主导技术路线。”
新的市场需求正在非常快速地形成。目前分为三大块。具体那三块?1、消费类电子产品,现在大家在移动设备上面,智能手机、笔记本电脑上绝大多数已经用锂离子电池了,这个市场容量基本上可以以百亿作为单位来计算的。2、电动汽车 现在兴起的电动汽车需求,不管是纯电动汽车还是插电式混合动力汽车,目前的需求已经逐渐形成。3、储能领域,将来锂电用在储能领域可能得到发展。它的市场容量广阔。
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