◎李宛蔓
在我國新能源汽車市場快速發展的今天,鋰離子動力電池扮演了極為重要的角色。作為新能源產業和新材料,它具備節能環保的優點,因此鋰離子電池的應用與發展均得到了汽車各個相關行業的特別關注。鋰電池中富含隔膜系鋰電材料,其在使用中可充分發揮其技術壁壘性能。目前我國的隔膜生產技術尚未健全,使鋰電池的使用和發展受到一定影響。本文就針對現階段新能源汽車鋰離子動力電池的發展進行有關研究。
新能源汽車和動力鋰電池發展的關鍵,就是對目前新能源汽車鋰離子電池的發展現狀進行明確掌握,進而保證鋰離子電池良好的應用和發展。簡言之,現階段我國的的新能源汽車電池工業還處于剛剛起步階段,詳細而言,其發展現狀如下:
電池系統中主要分為三部分,分別為控制系統、動力電子系統和電池模式系統,其中電池模式作為能量的主要來源。因新能源汽車油電混合程度不同,則對電池性能也有著不同要求。經過總結實際工作經驗,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。在科學技術高速發展的今天,電動汽車中的電池技術不斷成熟,也就是說,其也能循序漸進的滿足純電動汽車中電池的使用需求。
經過調查研究可知[1],目前,新能源汽車中的電池普遍應用鋰離子電池,因其工作的電壓值較高,能量也十分高,而且無記憶效應,為此,在動力電池中明顯突出,在新能源汽車電池中廣泛使用和普及,且對其的應用和研究也在不斷的優化和完善當中。Freetom CAR使用三元材料作為電池的正極,將電池的負極采用石墨做成,經過對鏗離子電池監測明顯發現,離子電池的使用價格和溫度還需要進一步提升,才能滿足純電動汽車的需求,在循環使用壽命上還存在一定缺陷,但是該項研究還需要進一步的探究和分析。就USABC要求汽車中動力電池的形式而言,可明顯表示出鋰離子電池在購買價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用和發展,將其價值最大化,這就要對動力鋰電池的開發和研究不斷加強,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新能源電動汽車的商品化和平民化發展,其同樣作為本行業工作人員共同努力個奮斗的目標。
經過以上分析和探討新能源汽車和鋰離子動力電池發展現狀,發現現階段的首要任務就是將鋰電池的成本降低,并使其本身的性能提升,進一步的提升鋰電池的使用程度,促進其在新能源汽車中的良好應用和發展,也為新能源汽車產業的發展提供保障。為此,筆者對其進行詳細分析,詳情如下:
1.降低成本 就鋰離子電池的單體來講,要想使其成本降低,即必須對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構圖而言,整個電池中,隔膜的占據比例值最大,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,國產的隔膜也已經不斷在國內的市場應用和推廣,而相比日本進口和國內的隔膜,國產的隔膜的介個更為便宜,而在使用性能上無明顯優勢,為此,要想將鋰離子電池隔膜的成本降低,就需要不斷發展和完善我國隔膜生產技術,將隔膜進口的應用量降至最低,進而將電池的成本終極目標降至最低[2]。
2.提升自身使用性能 鋰電池的使用壽命經常經過使用一些創新型的正極和負極材料達到。例如,現階段,研究動力鋰電池負極材料主要為欽酸銼,其不單單具有較寬的應用窗口,還有良好的循環性能。在生產過程當中,一旦動力銼離子電池中運用一些納米材料,就能在較大程度上提升池的功率密度。除此之外,應用薄極片也能有效提升電池的使用功率密度,有關研究人員表示[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,同時將電池的壓力適當提升,進而將電池電池的能量提高,而這又能進一步提升動力鋰電池的使用性能,針對新能源電池產業的發展而言,具有較大的推動作用。
3.強化安全性能 促進新能源動力鋰電池有效發展的一項關鍵措施,就是提升動力鋰電池的安全性能。通常狀況下,動力鋰電池的總電池能量和動力鋰電池的電池安全性呈負相關,也就是,電池的容量越高,則電池的體積也就會越大,進而導致電池的散熱性低下,此時安全性也就下降了。為此,想要提升電池的安全性能,就必須對其安全性能的影響因素全面考慮,也就是考慮電池正負極材料、制造工藝、電解液和應用條件等,將更大容量的電池研究出來,提升動力鋰電池的安全性能。
綜上而言,在我國新形勢的發展背景下,新能源汽車中的鋰離子電池的應用,推動了我國新能源汽車行業的良好、穩定發展,可為了使其價值最大化得到保障,好需要對其價格、化學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貢獻微薄之力,有助于今后我國電動汽車的良好發展,促使能源汽車行業從本質上達到環保和節能的目標,推動我國新能源汽車的穩定、可持續發展。
[1]龍曦,朱禹.淺析新能源汽車動力電池應用現狀與發展趨勢[J].山東工業技術,2017(20):3-3.
[2]趙偉,倪四紅.分析新能源客車動力電池應用現狀及發展[J].建筑工程技術與設計,2017(10):00038-00038.
[3]席振鵬.新能源汽車電池工業的發展現狀[J].低碳世界,2018(1):340-341.