鉅大LARGE | 點擊量:984次 | 2021年12月10日
打造與發(fā)展儲能鋰離子電池創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)技術(shù)的必需要性及其意義
5月9日,在河南遂平召開的電池百人會企業(yè)家“問道”嵖岈山暨中關(guān)村新型電池技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟第一屆理事會第八次會議上,其魯發(fā)表了題為《論加快凝聚打造與發(fā)展儲能鋰電池創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)技術(shù)的必要性及其意義》的主題演講。
據(jù)不完全統(tǒng)計,2018年以來,已發(fā)生的新能源汽車自燃或爆炸問題已有近50起。由于持續(xù)“發(fā)燒”,電動汽車安全性問題近期高度敏感。人們開始進(jìn)一步認(rèn)識現(xiàn)有鋰電池的循環(huán)使用壽命與能量密度的關(guān)系。
據(jù)2017年以來新能源汽車的起火事故分析統(tǒng)計,充電場所是起火的高發(fā)地,占比達(dá)50%。在北京大學(xué)其魯教授看來,起火事故的原因中,動力電池自燃占比為31%,主要因為鋰電池材料選擇不當(dāng)以及電池本身的質(zhì)量問題。
此外,近年一些能量密度高、續(xù)航能力強(qiáng)的電池受到盲目追捧,也悄然埋下安全隱患。其魯表示,追求高能量密度固然沒錯,但必須對能量密度和安全性進(jìn)行綜合考慮,因為隨著能量密度的提高,熱失控幾率呈大幅上升趨勢。還有,汽車碰撞時,電池組發(fā)生變形,導(dǎo)致電池隔膜被撕裂并發(fā)生內(nèi)部短路,易燃電解質(zhì)泄漏最終引發(fā)起火。
其魯稱,電動汽車的設(shè)計始終是問題的核心,因為在行車或充電過程中,電池要工作就要產(chǎn)生熱量,但截止目前看不到一個給鋰電池迅速散熱的好方案。
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%
目前,電動汽車與混合動力電動車市場在緩慢穩(wěn)步發(fā)展,其魯表示,鋰電池技術(shù)與金屬資源問題是目前業(yè)內(nèi)關(guān)注重點,隨著電動化趨勢在全球逐漸形成,動力電池礦物原料消耗增長,資源布局方面將引起高度重視。另外,在鋰電池產(chǎn)業(yè)化制造技術(shù)方面,應(yīng)逐漸向固態(tài)鋰電池過渡。“目前全固體鋰電池產(chǎn)業(yè)化技術(shù)應(yīng)重點關(guān)注:1)新型無機(jī)固體電解質(zhì)的研發(fā)與應(yīng)用;2)不使用電解液與隔膜;3)鋰金屬負(fù)極的研發(fā)與應(yīng)用;4)鋰電池正極材料迅速多樣化?!逼漪敺Q。
針對如何合成電化學(xué)性能良好的鋰電池材料,其魯認(rèn)為,應(yīng)選擇合適的化學(xué)合成方法,準(zhǔn)確確定化學(xué)組成、利用先進(jìn)的物理化學(xué)方法與技術(shù)改善材料的性能(表面與顆粒等物理性質(zhì))。同時,還需測試材料的電化學(xué)性能、建立合適的材料性能評價方法與體系,初步研究材料的鋰電池循環(huán)充放電穩(wěn)定性與安全性。
此外,會上其魯還分享了近期鋰電池在電力儲能方面的應(yīng)用前景?!霸趪鴥?nèi),光伏與風(fēng)電成本已經(jīng)低于0.3元RMB/kWh,部分地區(qū)的夜間電力價格低于0.1RMB/kWh,大規(guī)模電力儲能勢在必行。為解決峰谷電力和限風(fēng)與限光伏問題,國家電力在計劃投資數(shù)百億建立提水調(diào)峰電站。此外,還有幾項兆瓦級新型鋰電池儲能電站正在設(shè)計中,迫切需要性價比良好的大容量鋰電池及可行的設(shè)計方案?!逼漪斦J(rèn)為,離網(wǎng)式鋰電池儲能與發(fā)電前景被看好,性價比良好的鋰電池有望進(jìn)入汽車的啟動電源市場。電池網(wǎng)