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提高动力电池能量密度 需研发新型材料

导读: 前段时间,沃尔沃汽车宣布电动汽车电池轻量化进入实用化测试阶段,沃尔沃表示,新电池材料成本更低,也更加环保。如果将目前的电动车电池全部更换成这种新型材料,可以减低车重超过15%,效果是显而易见的。

  从目前看,提升动力电池能量密度的方法比较有限,除了研发新型电池以外,无外乎增加正极活性物质的重量和减少电池组配件重量两种方法。对前一种方法而言,能够直接增加电池能量,但是带来的问题也比较多,如安全性的下降和局部过热问题。后一方法效果虽然不那么直观,但是也能达到第一种方法的目的。

  减轻配件重量但不能降低配件的强度。从现在电池研发的情况看,我国在这方面的研究和应用比较滞后。在材料学的研究上,我们必须承认和国外还有一定的差距,尤其是在基础研发上。另外,用更轻的材料替换原有较重的材料,普遍面临成本上涨的问题。在动力电池已经很昂贵的情况下,整车厂采用这种方法的可能性不大。

  但是,从国外研究的成果看,寻找一种强度大、重量轻且成本低的材料是可能的。前段时间,沃尔沃汽车宣布电动汽车电池轻量化进入实用化测试阶段,沃尔沃表示,新电池材料成本更低,也更加环保。如果将目前的电动车电池全部更换成这种新型材料,可以减低车重超过15%,效果是显而易见的。

  通过电池的重新排列布置也是提高系统能量密度的有效手段之一。例如通过对电芯尺寸的研究设计,与整车布置相匹配,更高效放置更多的电池,从而使电池箱体积不变,增加电芯数量,实现更长的续驶里程。总之,提高电池能量密度,完全可以通过各种方法去实现。

  除了要长远规划之外,汽车企业眼下的当务之急是研发出更可靠、经济的轻量化材料。在电池技术面临瓶颈的时期,多从轻量化的设计理念思考是电动汽车技术革命的一个重要推力。无论未来新型电池是由何种材料构成,组成电池包的材料基本可以通用,短期看可能收益不大,但从长远来说,这种基础性研究不会徒劳无功。

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