其实人跟树是一样的,越是向往高处的阳光,它的根就越要伸向黑暗的地底 。——尼采
这是一篇关于动力锂电池的学习贴(主要谈正极材料):
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一、工信部《锂离子电池行业规范条件》提到:动力型电池分能量型和功率型,其中:
能量型单体电池能量密度≥130Wh/kg,电池组能量密度≥100Wh/kg,循环寿命≥1000次且容量保持率≥80% 。
功率型单体电池功率密度≥3000W/kg,电池组功率密度≥2100W/kg,循环寿命≥2000次(其中电动自行车用电池组≥1000次,电动工具用电池组≥500次)且容量保持率≥80%;
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而根据国务院《 节能与新能源汽车产业发展规划》:
到2015年,纯电动乘用车、插电式混合动力乘用车最高车速不低于100公里/小时,纯电驱动模式下综合工况续驶里程分别不低于150公里和50公里;动力电池模块比能量达到150瓦时/公斤以上,成本降至2元/瓦时以下,循环使用寿命稳定达到2000次或10年以上;电驱动系统功率密度达到2.5千瓦/公斤以上,成本降至200元/千瓦以下 。到2020年,动力电池模块比能量达到300瓦时/公斤以上,成本降至1.5元/瓦时以下 。
没错,动力电池模块150 W/kg,而目前市场上两种主流锂电池分别是:磷酸铁锂电池、三元锂电池,本别代表了中国主流模式和国外主流模式 。
二、两种主流锂电池
磷酸铁锂电池LiFePO4:理论比容量为170mAh/g,在小电流0.1C充放电下实际比容量可以达到140mAh/g以上,并且结构不被破坏,与LiCoO2的比容量相当;碳包覆LiFePO4的壳-核结构具有优异的电化学性能,在0.6 C下放电容量为168 mAh/g,60 C下放电容量为90mAh/g 。这也是至今报道在60C下的最高放电容量 。循环1100次以上,放电容量只有5%的损失 。这是单体电池较好的数据,实验室的,量产的水准在130~140 mAh/g,假如成电池组模块,则能量密度继续下降 。据范未峰博士介绍,磷酸铁锂电池单体密度90~130 W/kg(成组后100W/kg) 。磷酸铁锂电池具有很多优点,这里不细说了 。
磷酸铁锂电池算是比亚迪曾经的一张好牌,而现在国务院的规划,让比亚迪有点尴尬,能量密度基本触顶,再下去空间不大 。比亚迪怎么破局?
根据最新了解到的信息,比亚迪在磷酸铁锂电池中加入了一个元素,锰Mn,而且磷酸铁锰锂电池已经量产,能量密度达到150Wh/kg,已经拥有了留在场上比赛的资格,
磷酸铁锰锂电池,比亚迪的爱,
如果非要在这份爱上加上一个期限,
希望是……一万年!
@@@## ¥%%…………#
对不起,我猜想时间应该是5年。
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为什么?
那么我们来看看这个电池 。
磷酸铁锰锂电池:理论比容量大概也在170 mAh/g左右,磷酸锰铁锂电池能够试用略高一些的电压——4.1伏特,但是同时也会失去磷酸铁锂电池的优点,因此需要合适的控制成分比例 。整体来说能量密度提高20%左右 。也就是说比亚迪通过Mn的加入,继续拥有场上比赛资格,但是理论容量卡在哪里,天花板问题,那么未来的解决方案是怎么样呢,依据我的推测,可能继续加入某种金属元素,很可能这就是未来比亚迪的三元锂电池模式,待时间验证,个人推测而已 。
三元锂电池能量容量现阶段在170,左右,实验数据最大右250,远远超过国务院的说到三元锂电池的话必然会想到特斯拉,特斯拉用的是镍钴铝酸锂电池,棒子有LG、SK;三元锂电池目前大致可细分为这种两种——镍钴铝酸锂、镍钴锰酸锂电池 。
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