鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1024次 | 2018年05月09日
規(guī)?;瘧?yīng)用——論三元材料鋰電池
主持人:目前市面上主流的電池依然是磷酸鐵鋰,但是北汽從EV200開始選用了三元材料電池,那么這種電池的優(yōu)缺點(diǎn)是什么?在技術(shù)層面和整車配套的時(shí)候又需要有哪些改進(jìn)?請(qǐng)肖教授給指點(diǎn)一下。
肖成偉:我說一下個(gè)人觀點(diǎn),剛才提的是兩種電池技術(shù)的比較,因?yàn)殡姵氐募夹g(shù)都有它的優(yōu)缺點(diǎn),磷酸鐵鋰優(yōu)點(diǎn)多一些,安全性能比較好,缺點(diǎn)也比較明顯,是它的比能量比較低,因此低溫性能比較差。三元鋰的好處是比能量較高。而大家關(guān)心的是安全性問題與比能量安全性是矛盾的因素,比能量越高安全隱患越大。
現(xiàn)在從技術(shù)升級(jí)的角度來說,比能量逐漸提升,磷酸鐵鋰是在120~130Wh/kg,再要提升磷酸鐵鋰電池就做不到了,要換其他磷酸鹽的一些材料,再進(jìn)一步升級(jí)就是用三元材料提升比能量,這是從產(chǎn)品升級(jí)的角度來看,為什么有的企業(yè)從磷酸鐵鋰轉(zhuǎn)變?yōu)槿牧?。比能量高了,單位能量增加,重量降低,相?duì)來說續(xù)駛里程會(huì)延長。
對(duì)于整車來說如果用磷酸鐵鋰?yán)m(xù)駛里程比較短,因?yàn)檠b相同容量的情況下,跟三原材料相比,它的重量要重,所以續(xù)駛里程是短的,所以在這個(gè)基礎(chǔ)上我們做了升級(jí),實(shí)際上用更高比能量的電池來代替低的電池,而三元材料目前來說是比較成熟的技術(shù),來替代磷酸鐵鋰的技術(shù)。
對(duì)三元材料的電池在使用過程中,我個(gè)人的觀點(diǎn)是第一個(gè)要看它的安全性,從電池系統(tǒng)的設(shè)計(jì)角度考慮到很多,比如熱設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等等,通過DMS的管理,甚至通過整車的控制的策略來提高安全性。因?yàn)槊恳粋€(gè)電池都有安全性問題,沒有一類電池絕對(duì)安全。只不過安全性有高與低的差別。三元材料因?yàn)楸饶芰?,多以發(fā)生問題可能影響更大。從電池系統(tǒng)的設(shè)計(jì),包括整車設(shè)計(jì)角度來保證它的安全性,安全性至少在目前國內(nèi)做電動(dòng)車設(shè)計(jì)的時(shí)候,放在非常重要的位置考慮。
還有一個(gè)就是對(duì)它的循環(huán)壽命,磷酸鐵鋰循環(huán)壽命單體3000次或者5000次,三元材料也要和磷酸鐵鋰的循環(huán)壽命做競(jìng)爭(zhēng),從整車廠的角度來說希望盡可能提高它的循環(huán)壽命,也是從電池的系統(tǒng)設(shè)計(jì),包括整車的設(shè)計(jì),比如對(duì)電池的放電的深度,也就是說從DOD的深度做控制系統(tǒng)。
還有對(duì)電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)從批量化的生產(chǎn)角度或者從規(guī)?;a(chǎn)的角度考慮,盡可能做到規(guī)格化,這也是汽車廠需要考慮的,包括整個(gè)行業(yè)也在考慮的,盡可能把單體的電池做成統(tǒng)一,外形尺寸是一致的,這樣第一個(gè)可以增加汽車廠家不同車型里面配套的,還有一個(gè)提高大規(guī)模生產(chǎn)的電池的成本,或者說降低它的成本等。
幾個(gè)方面的因素結(jié)合在一起,目前來說采用三元材料鋰電池也是整車廠現(xiàn)在應(yīng)用和關(guān)注的重點(diǎn),是今后一段時(shí)間會(huì)實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用的產(chǎn)品。當(dāng)然磷酸鐵鋰也在某些車型里面也會(huì)用,比如應(yīng)用在對(duì)體積和重量要求不是很嚴(yán)格的大巴車?yán)?,每類電池有不同?yīng)用的領(lǐng)域。但是在三元材料這一塊未來有很大發(fā)展,因?yàn)楫吘故切碌募夹g(shù)或者比能量提升,包括安全性和成本都能夠接受的產(chǎn)品或者技術(shù)。