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。”
也是有正极材料、负极材料,只不过正极材料可以用现有的正极材料,也可以用不含锂的正极材料,负极材料也可以用现在的石墨,也可以不用,用金属锂做负极材料。金属锂的容量是石墨容量的10倍,所以这就是为什么的能量密度比现在的要高,达到500瓦时/公斤,中间的电解质不是液态,是固态,就没有燃烧的问题了。能量密度可以大于和等于500瓦时/公斤,不燃烧,不爆炸。这是目前国际上已经运行的,大概已经有4000多辆车,电池是磷酸铁锂做正极,金属锂做负极,中间是聚合物的固态电池
的正极材料有钴酸锂LiCoO2 、三元材料Ni+Mn+Co、锰酸锂Li2MnO4加导电剂和粘合剂,涂在铝箔上形成正极,负极是层状石墨加导电剂及粘合剂涂在铜箔基带上,至今比较先进的负极层状石墨颗粒已采用纳米碳。1、涂膜:通过自动涂布机将正负极浆料分别均匀地涂覆在金属箔表面,经自动烘干后自动剪切制成正负极极片。2、装配:按正极片-隔膜-负极片-隔膜自上而下的顺序经卷绕注入电解液、封口、正负极耳焊接等工艺过程,即完成的装配过程,制成成品电池。
太阳能电池是新能源汽车的心脏,太阳能电池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;
:一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。放电反应:Li+MnO2=LiMnO2,锂离子电池:锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。充电正极上发生的反应为LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(电子),充电电池总反应,LiCoO2+6C = Li(1-x)CoO2+LixC6,正极材料:可选的正极材料很多,主流产品多采用锂铁磷酸盐。正极反应:放电时锂离子嵌入,充电时锂离子脱嵌。 充电时:LiFePO4 → Li1-xFePO4 + xLi+ + xe-放电时:Li1-xFePO4 + xLi+ + xe- → LiFePO4。
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