◎李宛蔓
在我國(guó)新能源汽車市場(chǎng)快速發(fā)展的今天,鋰離子動(dòng)力電池扮演了極為重要的角色。作為新能源產(chǎn)業(yè)和新材料,它具備節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn),因此鋰離子電池的應(yīng)用與發(fā)展均得到了汽車各個(gè)相關(guān)行業(yè)的特別關(guān)注。鋰電池中富含隔膜系鋰電材料,其在使用中可充分發(fā)揮其技術(shù)壁壘性能。目前我國(guó)的隔膜生產(chǎn)技術(shù)尚未健全,使鋰電池的使用和發(fā)展受到一定影響。本文就針對(duì)現(xiàn)階段新能源汽車鋰離子動(dòng)力電池的發(fā)展進(jìn)行有關(guān)研究。
新能源汽車和動(dòng)力鋰電池發(fā)展的關(guān)鍵,就是對(duì)目前新能源汽車鋰離子電池的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行明確掌握,進(jìn)而保證鋰離子電池良好的應(yīng)用和發(fā)展。簡(jiǎn)言之,現(xiàn)階段我國(guó)的的新能源汽車電池工業(yè)還處于剛剛起步階段,詳細(xì)而言,其發(fā)展現(xiàn)狀如下:
電池系統(tǒng)中主要分為三部分,分別為控制系統(tǒng)、動(dòng)力電子系統(tǒng)和電池模式系統(tǒng),其中電池模式作為能量的主要來(lái)源。因新能源汽車油電混合程度不同,則對(duì)電池性能也有著不同要求。經(jīng)過(guò)總結(jié)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),能有效確定,油電混合程度越低,電池的依賴性也就越低,反之,電池的功率密度和能量密度要求越高,則電池的依賴性越高。在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的今天,電動(dòng)汽車中的電池技術(shù)不斷成熟,也就是說(shuō),其也能循序漸進(jìn)的滿足純電動(dòng)汽車中電池的使用需求。
經(jīng)過(guò)調(diào)查研究可知[1],目前,新能源汽車中的電池普遍應(yīng)用鋰離子電池,因其工作的電壓值較高,能量也十分高,而且無(wú)記憶效應(yīng),為此,在動(dòng)力電池中明顯突出,在新能源汽車電池中廣泛使用和普及,且對(duì)其的應(yīng)用和研究也在不斷的優(yōu)化和完善當(dāng)中。Freetom CAR使用三元材料作為電池的正極,將電池的負(fù)極采用石墨做成,經(jīng)過(guò)對(duì)鏗離子電池監(jiān)測(cè)明顯發(fā)現(xiàn),離子電池的使用價(jià)格和溫度還需要進(jìn)一步提升,才能滿足純電動(dòng)汽車的需求,在循環(huán)使用壽命上還存在一定缺陷,但是該項(xiàng)研究還需要進(jìn)一步的探究和分析。就USABC要求汽車中動(dòng)力電池的形式而言,可明顯表示出鋰離子電池在購(gòu)買價(jià)格和使用溫度上存在一定欠缺。為此,必須盡快加速新能源汽車中鋰離子電池的應(yīng)用和發(fā)展,將其價(jià)值最大化,這就要對(duì)動(dòng)力鋰電池的開發(fā)和研究不斷加強(qiáng),盡可能的將鋰電池的成本降低,并使其自身性能提升,提高其安全性,只有這樣才能有效促進(jìn)新能源電動(dòng)汽車的商品化和平民化發(fā)展,其同樣作為本行業(yè)工作人員共同努力個(gè)奮斗的目標(biāo)。
經(jīng)過(guò)以上分析和探討新能源汽車和鋰離子動(dòng)力電池發(fā)展現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)階段的首要任務(wù)就是將鋰電池的成本降低,并使其本身的性能提升,進(jìn)一步的提升鋰電池的使用程度,促進(jìn)其在新能源汽車中的良好應(yīng)用和發(fā)展,也為新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供保障。為此,筆者對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)分析,詳情如下:
1.降低成本 就鋰離子電池的單體來(lái)講,要想使其成本降低,即必須對(duì)其組成部分充分考慮,其能夠從電池的組成材料著手,盡量將其成本降低。就鋰離子電池的主要組成結(jié)構(gòu)圖而言,整個(gè)電池中,隔膜的占據(jù)比例值最大,其次就是電池的電解液和正極材料。為此,降低成本就需要從組成材料和隔膜部分著手。目前,鋰離子電池的使用大部分隔膜都源于日本,國(guó)產(chǎn)的隔膜也已經(jīng)不斷在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)應(yīng)用和推廣,而相比日本進(jìn)口和國(guó)內(nèi)的隔膜,國(guó)產(chǎn)的隔膜的介個(gè)更為便宜,而在使用性能上無(wú)明顯優(yōu)勢(shì),為此,要想將鋰離子電池隔膜的成本降低,就需要不斷發(fā)展和完善我國(guó)隔膜生產(chǎn)技術(shù),將隔膜進(jìn)口的應(yīng)用量降至最低,進(jìn)而將電池的成本終極目標(biāo)降至最低[2]。
2.提升自身使用性能 鋰電池的使用壽命經(jīng)常經(jīng)過(guò)使用一些創(chuàng)新型的正極和負(fù)極材料達(dá)到。例如,現(xiàn)階段,研究動(dòng)力鋰電池負(fù)極材料主要為欽酸銼,其不單單具有較寬的應(yīng)用窗口,還有良好的循環(huán)性能。在生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中,一旦動(dòng)力銼離子電池中運(yùn)用一些納米材料,就能在較大程度上提升池的功率密度。除此之外,應(yīng)用薄極片也能有效提升電池的使用功率密度,有關(guān)研究人員表示[3],疊片式電池比云柱電池的功率密度明顯要高,達(dá)到2倍以上。為此,假如要將電池的能量密度提升,那正好相反,需要將極片的厚度增加,同時(shí)將電池的壓力適當(dāng)提升,進(jìn)而將電池電池的能量提高,而這又能進(jìn)一步提升動(dòng)力鋰電池的使用性能,針對(duì)新能源電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而言,具有較大的推動(dòng)作用。
3.強(qiáng)化安全性能 促進(jìn)新能源動(dòng)力鋰電池有效發(fā)展的一項(xiàng)關(guān)鍵措施,就是提升動(dòng)力鋰電池的安全性能。通常狀況下,動(dòng)力鋰電池的總電池能量和動(dòng)力鋰電池的電池安全性呈負(fù)相關(guān),也就是,電池的容量越高,則電池的體積也就會(huì)越大,進(jìn)而導(dǎo)致電池的散熱性低下,此時(shí)安全性也就下降了。為此,想要提升電池的安全性能,就必須對(duì)其安全性能的影響因素全面考慮,也就是考慮電池正負(fù)極材料、制造工藝、電解液和應(yīng)用條件等,將更大容量的電池研究出來(lái),提升動(dòng)力鋰電池的安全性能。
綜上而言,在我國(guó)新形勢(shì)的發(fā)展背景下,新能源汽車中的鋰離子電池的應(yīng)用,推動(dòng)了我國(guó)新能源汽車行業(yè)的良好、穩(wěn)定發(fā)展,可為了使其價(jià)值最大化得到保障,好需要對(duì)其價(jià)格、化學(xué)性能和安全性等方面不斷提升。今后我們還要不斷研究新能源,為新能源汽車的電池工業(yè)貢獻(xiàn)微薄之力,有助于今后我國(guó)電動(dòng)汽車的良好發(fā)展,促使能源汽車行業(yè)從本質(zhì)上達(dá)到環(huán)保和節(jié)能的目標(biāo),推動(dòng)我國(guó)新能源汽車的穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展。
[1]龍曦,朱禹.淺析新能源汽車動(dòng)力電池應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].山東工業(yè)技術(shù),2017(20):3-3.
[2]趙偉,倪四紅.分析新能源客車動(dòng)力電池應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2017(10):00038-00038.
[3]席振鵬.新能源汽車電池工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀[J].低碳世界,2018(1):340-341.