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新能源汽车锂离子动力电池发展分析

2018-04-08李宛蔓

中学课程辅导·教学研究 2018年14期
关键词:隔膜动力电池锂电池

◎李宛蔓

在我国新能源汽车市场快速发展的今天,锂离子动力电池扮演了极为重要的角色。作为新能源产业和新材料,它具备节能环保的优点,因此锂离子电池的应用与发展均得到了汽车各个相关行业的特别关注。锂电池中富含隔膜系锂电材料,其在使用中可充分发挥其技术壁垒性能。目前我国的隔膜生产技术尚未健全,使锂电池的使用和发展受到一定影响。本文就针对现阶段新能源汽车锂离子动力电池的发展进行有关研究。

一、简述锂离子动力电池在新能源汽车中发展的现状

新能源汽车和动力锂电池发展的关键,就是对目前新能源汽车锂离子电池的发展现状进行明确掌握,进而保证锂离子电池良好的应用和发展。简言之,现阶段我国的的新能源汽车电池工业还处于刚刚起步阶段,详细而言,其发展现状如下:

电池系统中主要分为三部分,分别为控制系统、动力电子系统和电池模式系统,其中电池模式作为能量的主要来源。因新能源汽车油电混合程度不同,则对电池性能也有着不同要求。经过总结实际工作经验,能有效确定,油电混合程度越低,电池的依赖性也就越低,反之,电池的功率密度和能量密度要求越高,则电池的依赖性越高。在科学技术高速发展的今天,电动汽车中的电池技术不断成熟,也就是说,其也能循序渐进的满足纯电动汽车中电池的使用需求。

经过调查研究可知[1],目前,新能源汽车中的电池普遍应用锂离子电池,因其工作的电压值较高,能量也十分高,而且无记忆效应,为此,在动力电池中明显突出,在新能源汽车电池中广泛使用和普及,且对其的应用和研究也在不断的优化和完善当中。Freetom CAR使用三元材料作为电池的正极,将电池的负极采用石墨做成,经过对铿离子电池监测明显发现,离子电池的使用价格和温度还需要进一步提升,才能满足纯电动汽车的需求,在循环使用寿命上还存在一定缺陷,但是该项研究还需要进一步的探究和分析。就USABC要求汽车中动力电池的形式而言,可明显表示出锂离子电池在购买价格和使用温度上存在一定欠缺。为此,必须尽快加速新能源汽车中锂离子电池的应用和发展,将其价值最大化,这就要对动力锂电池的开发和研究不断加强,尽可能的将锂电池的成本降低,并使其自身性能提升,提高其安全性,只有这样才能有效促进新能源电动汽车的商品化和平民化发展,其同样作为本行业工作人员共同努力个奋斗的目标。

二、阐述动力锂电池推动新能源汽车发展的有效措施

经过以上分析和探讨新能源汽车和锂离子动力电池发展现状,发现现阶段的首要任务就是将锂电池的成本降低,并使其本身的性能提升,进一步的提升锂电池的使用程度,促进其在新能源汽车中的良好应用和发展,也为新能源汽车产业的发展提供保障。为此,笔者对其进行详细分析,详情如下:

1.降低成本 就锂离子电池的单体来讲,要想使其成本降低,即必须对其组成部分充分考虑,其能够从电池的组成材料着手,尽量将其成本降低。就锂离子电池的主要组成结构图而言,整个电池中,隔膜的占据比例值最大,其次就是电池的电解液和正极材料。为此,降低成本就需要从组成材料和隔膜部分着手。目前,锂离子电池的使用大部分隔膜都源于日本,国产的隔膜也已经不断在国内的市场应用和推广,而相比日本进口和国内的隔膜,国产的隔膜的介个更为便宜,而在使用性能上无明显优势,为此,要想将锂离子电池隔膜的成本降低,就需要不断发展和完善我国隔膜生产技术,将隔膜进口的应用量降至最低,进而将电池的成本终极目标降至最低[2]。

2.提升自身使用性能 锂电池的使用寿命经常经过使用一些创新型的正极和负极材料达到。例如,现阶段,研究动力锂电池负极材料主要为钦酸锉,其不单单具有较宽的应用窗口,还有良好的循环性能。在生产过程当中,一旦动力锉离子电池中运用一些纳米材料,就能在较大程度上提升池的功率密度。除此之外,应用薄极片也能有效提升电池的使用功率密度,有关研究人员表示[3],叠片式电池比云柱电池的功率密度明显要高,达到2倍以上。为此,假如要将电池的能量密度提升,那正好相反,需要将极片的厚度增加,同时将电池的压力适当提升,进而将电池电池的能量提高,而这又能进一步提升动力锂电池的使用性能,针对新能源电池产业的发展而言,具有较大的推动作用。

3.强化安全性能 促进新能源动力锂电池有效发展的一项关键措施,就是提升动力锂电池的安全性能。通常状况下,动力锂电池的总电池能量和动力锂电池的电池安全性呈负相关,也就是,电池的容量越高,则电池的体积也就会越大,进而导致电池的散热性低下,此时安全性也就下降了。为此,想要提升电池的安全性能,就必须对其安全性能的影响因素全面考虑,也就是考虑电池正负极材料、制造工艺、电解液和应用条件等,将更大容量的电池研究出来,提升动力锂电池的安全性能。

三、结束语

综上而言,在我国新形势的发展背景下,新能源汽车中的锂离子电池的应用,推动了我国新能源汽车行业的良好、稳定发展,可为了使其价值最大化得到保障,好需要对其价格、化学性能和安全性等方面不断提升。今后我们还要不断研究新能源,为新能源汽车的电池工业贡献微薄之力,有助于今后我国电动汽车的良好发展,促使能源汽车行业从本质上达到环保和节能的目标,推动我国新能源汽车的稳定、可持续发展。

[1]龙曦,朱禹.浅析新能源汽车动力电池应用现状与发展趋势[J].山东工业技术,2017(20):3-3.

[2]赵伟,倪四红.分析新能源客车动力电池应用现状及发展[J].建筑工程技术与设计,2017(10):00038-00038.

[3]席振鹏.新能源汽车电池工业的发展现状[J].低碳世界,2018(1):340-341.

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