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多元正极材料电动汽车

发布时间:2021-01-16 11:13:46

1、专家称固态电池5年内不可能商用,你对这种电池了解多少?

全固态锂电池是相对液态锂电池而言,是指结构中不含液体,所有材料都以固态形式存在的储能器件。具体来说,它由正极材料+负极材料和电解质组成,而液态锂电池则由正极材料+负极材料+电解液和隔膜组成。 在固态离子学中,固态电池是一种使用固体电极和固体电解液的电池。固态电池一般功率密度较低,能量密度较高。由于固态电池的功率重量比较高,所以它是电动汽车很理想的电池 。 

传统的液态锂电池又被科学家们形象地称为"摇椅式电池",摇椅的两端为电池的正负两极,中间为电解质(液态)。而锂离子就像优秀的运动员,在摇椅的两端来回奔跑,在锂离子从正极到负极再到正极的运动过程中,电池的充放电过程便完成了。固态电池的原理与之相同,只不过其电解质为固态,具有的密度以及结构可以让更多带电离子聚集在一端,传导更大的电流,进而提升电池容量。因此,同样的电量,固态电池体积将变得更小。不仅如此,固态电池中由于没有电解液,封存将会变得更加容易,在汽车等大型设备上使用时,也不需要再额外增加冷却管、电子控件等,不仅节约了成本,还能有效减轻重量。

固态电池还具有以下优势:

1.轻,即能量密度高。使用了全固态电解质后,锂离子电池的适用材料体系也会发生改变,其中核心的一点就是可以不必使用嵌锂的石墨负极,而是直接使用金属锂来做负极,这样可以明显减轻负极材料的用量,使得整个电池的能量密度有明显提高。

2.薄,即体积小。传统锂离子电池中,需要使用隔膜和电解液,它们加起来占据了电池中近40%的体积和25%的质量。而如果把它们用固态电解质取代(主要有有机和无机陶瓷材料两个体系),正负极之间的距离(传统上由隔膜电解液填充,现在由固态电解质填充)可以缩短到甚至只有几到十几个微米,这样电池的厚度就能大大地降低--因此全固态电池技术是电池小型化,薄膜化的必经之路。

3.更安全。传统锂电池可能发生以下危险:(1) 在大电流下工作有可能出现锂枝晶,从而刺破隔膜导致短路破坏 (2)电解液为有机液体,在高温下发生副反应、氧化分解、产生气体、发生燃烧的倾向都会加剧。采用全固态电池技术,以上两点问题就可以直接得到解决 

2、蔚来推出的固态电池,到底是不是噱头?

固态电池,近年来时常见诸媒体,日本媒体更是早在2011年就报道,丰田将在2015年至2020年推出全新的固态高效电池,声称这将完全弥补电动车不能远行的缺点,同时还能大力推动电动车的普及速度。但时至今日,固态电池并未得以应用。那么,固态电池到底是一项靠谱的技术,还是蔚来的营销噱头?现在又发展到了什么地步?

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目前电动汽车通常使用的三元锂电池组与磷酸铁锂电池组,都属于锂离子电池,其使用电解液作为锂离子在正负极之间传递的介质,在锂离子从正极到负极再到正极的运动过程中,电池的充放电过程便完成了。但由于金属锂在多次充放电后会出现粉化、枝晶生长等问题,因此目前的锂电池都需要在负极使用石墨作为锂的载体,并且在正负极之间加上隔膜,防止锂枝晶在正负极之间“乱跑”出现短路等电池安全事故。

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除了上述优点之外,固态电池电解质还能大幅降低热失控风险,避免锂电池在大电流下工作有可能出现锂枝晶,从而刺破隔膜导致短路破坏,以及电解液为有机液体,在高温下发生副反应、氧化分解、产生气体、发生燃烧的问题。可以说,相比锂电池,固态电池安全系数要高得多。

能量密度高、轻薄、安全,但为何如此好的一项技术,却难以迟迟得以应用?为什么像特斯拉、比亚迪这样的电动汽车领导者都还在使用锂电技术?

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固态电池优点虽多,但其也有缺点,最核心的就是其充放电效率很低,由于固态电解质电导率比电解液低10倍以上,这就会导致电池无法快充,同时放电性能也差,也就意味着当车辆需要高功率电力输出时,电池组会出现供电不足。同时由于内部电导率差,充满的电量实际转化为可用的电量也会很少。这也是固态电池技术,迟迟难以商业化的最重要技术瓶颈。

要想解决充放电效率,就首先要寻找到高电导率的固态电解质。好在近两年,随着硫化物固态电解质的应用,这一问题逐步得以解决,固态电池也开始逐渐走向了量产应用阶段。此次蔚来在发布会上表示从固液电解质、负极/正极材料、制造工艺等全面创新,突破了原位固化,高性能硅碳负极,纳米级包覆,超高镍正极等多项核心技术,从而实现了超高的能量密度。

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所以此次蔚来的发布会之后,很多人都好奇,哪家公司有这样的实力为蔚来提供固态电池。但李斌表示“现在还不方便透露,还不到时间”。很多人猜测是清陶能源,但很快对方表示毫不知情。有人推测是宁德时代,但宁德时代表示,其在研的全固态电池最早要到2030年才能上市。

对于蔚来的犹抱琵琶半遮面,有业内机构根据蔚来宣传时提到的“正极高镍、负极硅碳、电解质半固态”三个关键词,推测其电池本质上没有颠覆性技术,更多的是,沿着行业公认主流技术路线的推进和落地,并不是真正意义上的固态电池。

3、如果自己组装60V20安的锂电池需要什么型号的锂电池多少只?

若采用18650单体锂电池,电压3.7V,2000mAh,为满足60/3.7=16.2的电压需求,可采用16系列电池组成的系列,为满足容量需求,可采用20/2=10系列电池,共需16*10=160 18650单体锂电池。

如果它是2000毫安时,它是170,10并联和17串联,通过电动汽车电量显示、锂电动汽车电量显示、电压显示的数字显示,可以看出电池是否损坏,特别是电池的质量。


(3)多元正极材料电动汽车扩展资料:

锂电池工作原理:

1、锂金属电池:锂金属电池一般以二氧化锰为正极材料,锂金属或其合金金属为负极材料,非水电解质溶液。放电反应:Li+MnO2=LiMnO2。

2、锂离子电池:锂离子电池一般以锂合金金属氧化物为正极材料,石墨为负极材料,非水电解液。充电:XLI++XE-+6C→lixc6;放电:lixc6→XLI++XE-+6C。

3、当锂电池的过充电压高于4.2V时,就会产生副作用。过充电压越高,危险就越大。当锂电池电压高于4.2V时,正极材料中剩余的锂原子数小于一半。

4、蓄电池经常发生塌陷,如果继续充电,会导致蓄电池容量永久性下降,因为负极的蓄电池充满锂原子,随后的锂金属会堆积在负极材料的表面。这些锂原子将从负表面向锂离子方向生长树突。这些锂金属晶体将通过分离纸,使正负极短路。

5、有时电池会在短路发生前爆炸,因为在过充过程中,电解液等物质会破裂产生气体,导致电池外壳或压力阀膨胀破裂,使氧气进入并与堆积在负极表面的锂原子发生反应,然后爆炸。

4、巴斯夫宣布在德国建设电动车电池正极活性材料生产基地

作者:小魔

作为支持欧洲电动车价值链发展的多步投资计划的一部分,巴斯夫宣布将在德国施瓦茨海德新建一个电池材料生产基地。

这一新工厂将专注于锂电池正极活性材料(CAM)的生产,初始产能每年可为约40万辆全电动汽车提供电池材料。巴斯夫创新正极活性材料能够提升电池性能,推动环保交通的发展。施瓦茨海德工厂的模块化设计和基础设施可支持其产能的快速扩张,令巴斯夫能够满足欧洲电动车市场快速增长的客户需求。

它将采用先前宣布的巴斯夫芬兰哈尔亚瓦尔塔工厂生产的正极材料前驱体(PCAM)进行生产。两家工厂预计将于2022年投产。

巴斯夫催化剂业务总裁彼得·舒马赫说:“芬兰和德国的工厂临近欧洲的电池制造基地,将为我们的客户提供可靠的量身定制的高镍正极活性材料产品。”

通过在芬兰和德国的投资,巴斯夫将成为第一家在当今三个主要市场:亚洲、美国和欧洲,均具有本地生产能力的正极活性材料供应商。巴斯夫也将成为具备可靠、可持续和基于欧洲的供应链的领先供应商,涵盖在同一区域内的金属(尤其是镍和钴)供应、前驱体生产和正极材料生产。

巴斯夫施瓦茨海德基地的能源来自于其热电联产的高能效燃气蒸汽涡轮电厂,该电厂目前正在进一步优化以提升其生态效能。同时基地也计划在电池材料生产工厂投产后整合利用可再生能源。

哈尔亚瓦尔塔的工厂则采用当地的可再生能源进行生产,包括水电、风电以及生物发电。这一有益能源组合将为巴斯夫正极活性材料提供非常低的二氧化碳足迹。

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

5、为什么冬季才是电动汽车的“真焦虑期”?

是不是有电动汽车车主朋友们发现您的爱车跑不了多远,“油门”踩下去没劲儿?续航里程突然大幅缩短?是不是都开始为冬季严寒感到发愁。..。..尤其是北方的朋友们,如此天气不仅影响出行计划,而且很多人为了能够省点电,不舍得开暖风,车里车外几乎一个温度。

最近,全国各地的电动汽车车主朋友们是不是发现您的爱车续航里程突然大幅缩短,跑不了多远,“油门”踩下去没劲儿?是不是都开始为冬季严寒感到发愁,尤其是北方的朋友们,如此天气不仅影响出行计划,而且很多人为了能够省点电,不舍得开暖风,车里车外几乎一个温度。这样的体验,让人简直怀疑当初决定买电动汽车考虑的价值所在。

东北的小伙伴,冬天零下二十多度似乎是家常便饭。这可让拥有电动汽车的他们可咋办?

为何在寒冷的冬天电动汽车的续航会减少,不用脑袋想就知道与低温有关。小编在想,这可能与智能手机在低温状态下明明显示电量充足但却瞬时关机是一个道理。但是为何低温会对它们的续航产生如此大的影响,小编不太懂技术,查找了资料,顺便给大家科普下。

扒一扒,冬天的锂电池怎么了?

为什么冬天电动汽车的续航就不行了?

通常来说,目前市面上绝大多数的电动汽车、甚至是电子数码产品,使用的都是锂电池,那么就先扒一扒,冬天的锂电池怎么了。

先从原理说起。电动汽车上使用的主要锂电池类型,磷酸铁锂、三元锂和锰酸锂三种主流的锂电池,负极石墨材料为主。他们的基本反映原理是近似的,都是“摇椅式”电化学储能过程。

如上图所示。在充电过程中,由于电池外加端电压的作用,正极集流体附近的电子在电场驱动下向负极运动,到达负极后,与负极材料中的锂离子结合,形成局部电中性存放在石墨间隙中;消耗了部分锂离子的负极表面,锂离子浓度变低,正极与负极之间形成离子浓度差。在浓差驱动下,正极材料中的锂离子从材料内部向正极表面运动,并沿着电解质,穿过隔膜,来到负极表面;进一步在电势驱动作用下,穿过SEI膜,向负极材料深处扩散,与从外电路过来的电子相遇,局部显示电中性滞留在负极材料内部。放电过程则刚好相反,包含负载的回路闭合后,放电过程开始于电子从负极集流体流出,通过外电路到达正极;终于锂离子嵌入正极材料,与外电路过来的电子结合。

负极石墨为层状结构,锂离子的嵌入和脱出的方式,在不同类型的锂离子中没有太大差异。不同正极材料,其晶格结构存在不同,充放电过程中的锂离子扩散进出,过程略有不同。

放电过程中,锂离子想要从负极来到正极,需要在一些动力的驱动下克服一些阻力才能实现。这些阻力包括,从负极结构中扩散出来要克服负极SEI膜阻抗;沿着电解液扩散需要克服电解液传导阻抗;穿越正负极之间的隔膜,需要克服隔膜阻抗;从电解液进入正极,需要克服正极SEI膜(这个膜的结构不是特别明显)和材料内部扩散阻抗。

那么锂离子克服这些阻力的动力哪里来?一方面来自于正负极材料电势差,正极材料与负极材料的势能差越大,电池表现出来的开路电压越高,电池存储的能量也就越多,这个属性也是电池能够放电的基本动力;另一方面,电解液中不同位置离子浓度的不同,驱动离子从高浓度位置向低浓度位置运动,所谓浓差驱动。

这样看来,只要我们明确,低温是怎样影响这些阻力和动力的,就能理解低温对锂电池性能的影响是怎么起作用的。

6、冲刺万亿元市值止步!宁德时代孙公司到底发生了什么?

冲击万亿市值的锂电龙头宁德时代,遭遇了一段小波折:公司旗下孙公司湖南邦普生产车间发生爆炸起火,引发资本市场关注。

作为国内动力电池龙头企业,宁德时代深受资本市场的追捧,公司股价累计涨幅高达231%,以来涨幅也高达15%,今日盘中最高触及424.99元/股,总市值一度高达9900亿元,距离10000亿就差临门一脚。不过随后宁德时代股价就快速回落,盘中一度大跌近4%,最终收跌2.11%,报收404.5元。

值得注意的是,宁德时代在最近一个月中,市值飙升超3300亿元。对于新能源近期的暴涨,已引发市场争议。宁泉资产杨东则明确表示,“我们也不认为现在是投资光伏、锂电、电动汽车的股票的好时机了,可以和持有人汇报的是我们已经逐步在退出新能源相关的股票,因为目前的性价比对投资者已经很不友好。”

孙公司湖南邦普爆炸起火

宁乡发布官微发布消息称,1月7日18时12分左右,湖南邦普循环科技有限公司老厂车间发生爆炸起火。目前,火势已控制,无人员死亡,受伤人员已全部送往医院救治,事故原因正在进一步调查之中。

天眼查数据显示,湖南邦普循环科技有限公司成立于2008年1月,系宁德时代旗下孙公司。官网资料显示,湖南邦普是目前中国最大的废旧电池循环基地,年回收处理废旧电池总量超过6000吨、年生产镍钴锰氢氧化物(三元前驱体)、镍钴锰酸锂(三元材料)、钴酸锂、氯化钴、硫酸镍、硫酸钴和四氧化三钴达4500吨。

在2020半年报中,宁德时代将湖南邦普列为重要非全资子公司。湖南邦普2020上半年营收为16.86亿元,净利润1.39亿元。同期,宁德时代的营收为188亿元,净利为19亿元。

宁德时代回应:对公司生产经营影响有限

就孙公司爆炸事故,宁德时代今日下午做出了回应。

据澎湃新闻报道,宁德时代方面就上述事件回应称,公司下属公司子公司工厂发生火灾事故,接到消息后第一时间责成湖南邦普做好现场的救援与事故处理工作。当晚火势已扑灭,目前湖南邦普正全面配合相关部门进行事故原因的调查,并全力保障受伤人员的医治。

宁德时代表示,公司已要求包括邦普在内的各单位严格落实安全责任,进行隐患排查,初步评估邦普工厂事故对公司生产经营业务影响有限。“在此公司也对事故产生的社会影响以及伤员和家属深表歉意。


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