鉅大LARGE | 點擊量：897次 | 2021年08月15日
制約鋰離子電池發(fā)展的最大障礙是正極材料
隨著整車續(xù)航里程的不斷攀升，對電池能量密度要求越來越高，屆時基本上將達到層狀化合物的極限，要想滿足更高能量密度，非得研發(fā)新型高比能正極材料。
正極材料是制約鋰離子電池發(fā)展的最大障礙。無論是電池中能量密度的提升以及成本的降低，正極材料起著關(guān)鍵性用途。
過去十年，鎳基正極材料（NCM/NCA）正不斷取代LMO/LFP的市場，已經(jīng)成為電動乘用車用鋰離子電池化學體系的主流選擇。
以CATL為代表NCM811化學體系的軟包電池以及松下NCA化學體系的圓柱電池（21700）能量密度均已超過了300Wh/Kg，領(lǐng)先的LFP電池能量密度在180-190Wh/Kg，LFP電池的價格在80-135美元/KWh，NCM/NCA電池的價格在100-175美元/KWh。
產(chǎn)業(yè)界認為，要使電動汽車性價比達到最佳，電池Pack能量密度應(yīng)達到235Wh/Kg及500Wh/L，價格為100美元/KWh，屆時單體電池能量密度將達到350Wh/Kg/750Wh/L，價格為75美元/KWh。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
為了達到這一目標，除了依靠于電池系統(tǒng)組裝技術(shù)進步、電池控制系統(tǒng)以及冷卻系統(tǒng)的進步之外，電池化學體系的技術(shù)進步將顯得更為關(guān)鍵，通過化學體系的改變，能夠筆直提高電池的能量密度、通過使用廉價元素降低電池成本。
惟有通過高能量電池材料的發(fā)展，電池層面2025年或者在2025年之前，能量密度才能達到350Wh/Kg的要求。
隨著整車續(xù)航里程的不斷攀升，對電池能量密度要求越來越高，屆時基本上將達到層狀化合物的極限，要想滿足更高能量密度，非得研發(fā)新型高比能正極材料。
除能量密度之外，還要考慮功率、安全、安全以及壽命等因素，想要在這些點保持平衡也是將來電池設(shè)計的重大挑戰(zhàn)。不僅要精細的調(diào)整電池材料的組分、微觀形貌、結(jié)構(gòu)以及表面特點，還要考慮電極厚度以及電極孔隙率等多方面因素。
2020先進電池材料集群產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇將于八月26-二十七日在深圳機場凱悅酒店舉辦，此次會議由深圳先進電池材料產(chǎn)業(yè)集群主辦，深圳市新鮮電源研究院、高工鋰電、高工氫電聯(lián)合承辦。
下一代正極材料研究及產(chǎn)業(yè)化是此次論壇的緊要議題，屆時，我國科學院物理研究所研究員黃學杰將做題為“高比能正極材料發(fā)展趨勢及制造技術(shù)”演講，解析高性能正極材料的最新進展及趨勢。
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