2022-06-20
鋰電池“痛點(diǎn)”深藏巨大商機(jī)
隨著我國(guó)“雙碳”相關(guān)工作的推進(jìn),以及新能源汽車產(chǎn)銷量的飆升,2021年的鋰電池板塊“火了”。在鋰電池產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的同時(shí),不時(shí)曝出的相關(guān)事故也引發(fā)人們的擔(dān)憂。未來(lái),鋰電池儲(chǔ)能應(yīng)如何在確保安全的前提下提升經(jīng)濟(jì)性?業(yè)內(nèi)人士指出,儲(chǔ)能安全是個(gè)系統(tǒng)工程,一些企業(yè)的相關(guān)技術(shù)嘗試已取得較大突破。
鋰電池安全隱憂仍存
藍(lán)牙耳機(jī)、電子煙、手機(jī)、筆記本電腦、送餐機(jī)器人、兩輪電動(dòng)車、乘用車、儲(chǔ)能電站……這只是贛鋒鋰電科技股份有限公司產(chǎn)品清單上部分產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。
“山木新能源:“如今在用戶側(cè),儲(chǔ)能‘鋰電池化’是一種趨勢(shì)。相比鉛酸、鎳氫電池,鋰電池環(huán)境兼容性強(qiáng)、污染較低、性價(jià)比較高,優(yōu)勢(shì)突出,這也是鋰電池能快速普及的重要原因?!卑殡S著鋰電池的迅速推廣,一些安全隱患也逐漸浮出水面,特別是在電動(dòng)車、儲(chǔ)能電站等較大容量的鋰電池應(yīng)用領(lǐng)域。單就安全性而言,磷酸鐵鋰電池技術(shù)在業(yè)內(nèi)的口碑頗高。在電化學(xué)儲(chǔ)能領(lǐng)域,磷酸鐵鋰電池是現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)大規(guī)模儲(chǔ)能電站的首選。
“磷酸鐵鋰的橄欖石結(jié)構(gòu)中氧氣很難析出,鐵離子氧化能力不強(qiáng),晶體中的P-O鍵穩(wěn)固,在200至400攝氏度之間基本不發(fā)生分解,因此其熱穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性是目前所有正極材料中高的?!?/span>“山木新能源:在當(dāng)前我國(guó)主流的鋰電池技術(shù)路線中,磷酸鐵鋰電池的安全穩(wěn)定性高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、環(huán)境污染小、性價(jià)比高等優(yōu)勢(shì)都比較明顯。
“山木新能源:“從專業(yè)的角度來(lái)分析,電池內(nèi)部發(fā)生短路的原因有很多種,比如,鋰電池本身可能在制造過(guò)程中有些小瑕疵,會(huì)形成短路;在使用過(guò)程中,出現(xiàn)了撞擊、過(guò)充或者過(guò)放,也可能導(dǎo)致短路?!安牧象w系的穩(wěn)定不代表電池的絕對(duì)安全,磷酸鐵鋰納米級(jí)顆粒較小,采用碳包覆工藝,粘結(jié)劑對(duì)其納米顆粒的粘附力較差,因此在電池制備及充放電循環(huán)過(guò)程中,存在納米顆粒脫離造成電池內(nèi)部微短路的可能性;此外,電池?zé)崾Э貢r(shí),有機(jī)電解液燃燒也造成一定安全隱患?!薄皞鹘y(tǒng)的磷酸鐵鋰電池都是液態(tài)電解質(zhì)電池,電池破損后,遇水與電解液反應(yīng)后會(huì)生成劇毒的氟化氫,燃燒以后還會(huì)排放二氧化硫、二氧化碳、一氧化碳等,這些有毒氣體的危害可能比起火、爆炸本身更麻煩?!?/span>
“山木新能源:應(yīng)如何大程度降低技術(shù)的固有安全性隱患、提升鋰電池系統(tǒng)的整體安全水平呢?產(chǎn)業(yè)痛點(diǎn)背后往往也深藏巨大商機(jī)。
為了解決傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池的安全問(wèn)題,國(guó)內(nèi)企業(yè)做了不少技術(shù)探索。其中,在鋰電池賽道內(nèi),一些企業(yè)用固態(tài)電解質(zhì)逐步取代液態(tài)電解質(zhì)的技術(shù)嘗試已取得較大突破。
“山木新能源:大規(guī)模儲(chǔ)能電池往往是多個(gè)電芯串聯(lián)或并聯(lián)在一起的,一個(gè)電芯出了問(wèn)題,難免會(huì)波及其他相鄰電芯,從而引發(fā)事故。我們倡導(dǎo)全電芯檢測(cè),但是逐個(gè)電芯檢測(cè)成本高,因此業(yè)內(nèi)對(duì)此意見(jiàn)并不統(tǒng)一。
多位受訪業(yè)內(nèi)人士告訴記者,由于每家儲(chǔ)能企業(yè)的成本控制能力不同,再加上目前在大規(guī)模電化學(xué)儲(chǔ)能領(lǐng)域,檢測(cè)和安全標(biāo)準(zhǔn)體系仍不健全,一些儲(chǔ)能電池系統(tǒng)的安全性水平仍難準(zhǔn)確評(píng)估。提升大規(guī)模鋰電池儲(chǔ)能安全水平,需要全行業(yè)共同努力。
鋰離子電池的關(guān)鍵原料石墨的需求將會(huì)增加,有必要滿足電動(dòng)汽車對(duì)鋰離子電池日益增長(zhǎng)的需求。由于大型電動(dòng)汽車電池需要大約25公斤(55磅)石墨來(lái)制造鋰離子陽(yáng)極,因此有人猜測(cè),這種需求可能會(huì)超過(guò)供應(yīng)。石墨具有耐熱性、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性、耐腐蝕等特點(diǎn),其比鋁輕。除
鋰離子電池主要有三種類型:錳酸鋰電池、三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池。1.錳酸鋰電池優(yōu)點(diǎn):價(jià)格低廉;缺點(diǎn):安全性差;低循環(huán)壽命;不良率放電。2.三元鋰電池優(yōu)點(diǎn):價(jià)格高;高容量;良好的循環(huán)壽命(600至700次);良好的速率放電。缺點(diǎn):安全性能差,高溫性能不
鋰電池管理系統(tǒng)的主要模塊有充電模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、均衡模塊、功率計(jì)算模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊和存儲(chǔ)通信模塊等,起到電池管理和保護(hù)作用。鋰電池管理系統(tǒng)利用微機(jī)技術(shù)和檢測(cè)技術(shù),動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)電池的運(yùn)行狀態(tài),精準(zhǔn)計(jì)算出電池的剩余電量還有多少,以便對(duì)電池進(jìn)行充放電保護(hù),
由于鋰電池本身的客觀缺點(diǎn),鋰電池保護(hù)板的功能可以彌補(bǔ)鋰電池的一些缺點(diǎn)。電池制作材料決定其不能過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流、短路和超高溫充放電,所以需要電池保護(hù)板進(jìn)行預(yù)防和保護(hù)。鋰電池保護(hù)板的設(shè)計(jì)作用包括以下幾點(diǎn):1、過(guò)充檢測(cè)電壓:正常狀態(tài)下,Vdd提高到CO端,
作為近年來(lái)流行的新能源電池,磷酸鐵鋰電池已經(jīng)受到用戶的青睞,比如磷酸鐵鋰電池的鼓包是否還能使用,如何修復(fù)鼓包或鼓包的原因是什么等。讓我們?nèi)媪私庖幌铝姿徼F鋰電池鼓包的問(wèn)題。1、磷酸鐵鋰電池鼓包的原因(1) 制造水平問(wèn)題鋰電池鼓包可能是磷酸鐵鋰電池組制
掛卡鋰電池通常是指采用鎳鈷錳酸鋰或鎳鈷鋁酸鋰作為正極材料的鋰電池,一般使用鎳鹽、錳鹽等作為正極材料的原料,其中鎳鈷錳的比例可以根據(jù)實(shí)際需要來(lái)調(diào)整,這種材料做的掛卡鋰電池相對(duì)于鈷酸鋰電池的安全性高。1999年Liu等首次報(bào)道了層狀鎳鉆錳三元過(guò)渡金屬?gòu)?fù)合