有關(guān)不同技術(shù)路線電池的快充應(yīng)用前景分析

隨著社會(huì)的快速發(fā)展，我們的電池也在快速發(fā)展，那么你知道不同技術(shù)路線電池的詳細(xì)資料解析嗎?接下來(lái)讓小編帶領(lǐng)大家來(lái)詳細(xì)地了解有關(guān)的知識(shí)。充電的快慢和動(dòng)力鋰電池、充電樁、電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)、電網(wǎng)等整體技術(shù)和設(shè)計(jì)要求都息息相關(guān)，其中最大的影響因素還是在于電池。我們具體來(lái)討論不同類(lèi)型的動(dòng)力鋰電池在快充技術(shù)方向上的應(yīng)用趨勢(shì)。各種正極材料幾乎都可以用來(lái)制造快充型電池，但適用性和優(yōu)劣各不相同。

1、三元快充型電池更適用于電動(dòng)乘用車(chē)

三元電池因其較高的能量密度而更有價(jià)值。 該材料本身具有優(yōu)異的導(dǎo)電性，但反應(yīng)活性過(guò)高，因此對(duì)快速充電的安全性提出了更大的挑戰(zhàn)。 根據(jù)燃油車(chē)的使用習(xí)慣，充電時(shí)間必須在10-20分鐘內(nèi)充滿，并且充電速率必須至少為3-6C。 目前，市場(chǎng)上的大多數(shù)純電動(dòng)乘用車(chē)在半小時(shí)到一小時(shí)內(nèi)就充滿了80%的電量，這比之前的兩到三個(gè)小時(shí)的充電時(shí)間有了很大的改善，并且有望達(dá)到 進(jìn)一步壓縮到未來(lái)20分鐘之內(nèi)。

2、磷酸鐵鋰快充乘商均可用

磷酸鐵鋰在快速充電領(lǐng)域沒(méi)有固有的優(yōu)勢(shì)。 從材料的角度來(lái)看，磷酸鐵鋰材料的固有電導(dǎo)率相對(duì)較低，僅占三元材料的百分之一。 為了滿足快速充電的需求，應(yīng)該優(yōu)化磷酸鐵鋰材料的電導(dǎo)率。 但是，磷酸鋰鐵的材料成本較低。 結(jié)合成熟的技術(shù)背景和穩(wěn)定的產(chǎn)品性能，具有廣闊的應(yīng)用前景。 它受到理論能量密度的極限限制。 磷酸鐵鋰將在未來(lái)的能量密度中發(fā)揮作用。 空間不大。 但是，就乘用車(chē)，物流車(chē)和專(zhuān)用車(chē)等商用車(chē)而言，使用磷酸鐵鋰系統(tǒng)時(shí)，不需要增加能量密度，并且快速充電日益顯示出其重要性。

3、錳酸鋰離子電池適用于插電式混動(dòng)客車(chē)

錳酸鋰電池具有動(dòng)力性能，放電速率性能，良好的低溫性能和高電壓頻率的特性。另外，在三元上游原料暴漲的趨勢(shì)下，錳酸鋰的成本優(yōu)勢(shì)逐漸凸顯。但是，能量密度，高溫性能等仍然需要改進(jìn)。近年來(lái)，在插入式混合動(dòng)力客車(chē)領(lǐng)域中，錳酸鋰快速充電電池所占的比例已大大增加。但是，錳酸鋰電池在高溫條件下的循環(huán)性能較差?？梢酝ㄟ^(guò)正極摻雜來(lái)改善錳酸鋰電池的高溫。性能良好，但改性的錳酸鋰材料不再是原始的錳酸鋰。多元素復(fù)合材料是工業(yè)中常用的材料。正極使用三元材料和錳酸鋰的混合體系，負(fù)極使用多孔復(fù)合碳以進(jìn)一步提高快速充電性能。但是，安全性仍需重點(diǎn)關(guān)注并不斷提高。

4、鈦酸鋰快充電池適用于純電動(dòng)客車(chē)

鈦酸鋰動(dòng)力鋰電池以負(fù)極材料命名，正極采用三元材料。從性能的觀點(diǎn)來(lái)看，鈦酸鋰電池具有優(yōu)異的低溫性能，良好的安全性和循環(huán)性能，并且其作為快速充電電池的倍率性能也得到業(yè)界的肯定。但是，鈦酸鋰目前存在兩個(gè)突出的問(wèn)題：首先，能量密度相對(duì)較低。在不斷增加能量密度的政策和市場(chǎng)要求的壓力下，鈦酸鋰的當(dāng)前市場(chǎng)份額占據(jù)了整個(gè)動(dòng)力鋰電池市場(chǎng)。相對(duì)較低。其次，受鈦，鎳和鈷等高價(jià)小金屬材料的影響，鈦酸鋰離子電池的成本明顯高于其他系統(tǒng)。

鈦酸鋰電池在循環(huán)壽命方面明顯優(yōu)于其他快速充電電池，循環(huán)壽命取決于材料本身的特性，即零應(yīng)變特性。但是它的缺點(diǎn)很明顯，能量密度低，并且能量密度僅為三元體系的一半左右。另外，價(jià)格相對(duì)較高，并且它們中的大多數(shù)目前都在快速充電公交車(chē)中使用。將來(lái)，迫切需要尋找更高電壓的陰極材料和匹配的電解質(zhì)來(lái)解決這一缺陷。

5、快充新方向鈦鈮氧化物負(fù)極材料

鈮鈦氧化物是在鈦酸鋰的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的。 重要的優(yōu)點(diǎn)是鈦酸鋰的理論容量為175mAh / g，氧化鈦鈮的理論容量為約280mAh / g。 另外，石墨烯電池的概念一直比較熱門(mén)，但是在行業(yè)中也存在爭(zhēng)議。 在鋰離子電池的應(yīng)用中，石墨烯作為負(fù)極活性材料和導(dǎo)電添加劑是重要的。 就單獨(dú)的快速充電容量而言，使用石墨烯作為導(dǎo)電劑或用石墨烯涂覆磷酸鐵鋰/三元鋰材料可以實(shí)現(xiàn)更好的快速充電效果。