磷酸铁锂电池：危机下的快充突围

2017-05-02 14:43

快充——磷酸铁锂电池的新突破点

快充技术的核心就是在不影响电芯寿命和安全性的前提下，通过化学体系的设计，加速锂离子在正负极移动的速度，很多快充技术都是围绕这一点进行优化。对磷酸铁锂电池快充的研发，宁德时代和沃特玛具有代表性。

宁德时代的磷酸铁锂快充技术比较成熟，正极方面，宁德时代开发了“超电子网”技术，在确保快充电池系统的安全性和可靠性的基础上，使磷酸铁锂的电子具有优异的导电性能，可达三元材料的1000倍。负极方面，宁德时代采用“快离子环”技术，在石墨表面打造一圈“高速公路”，加快了锂离子在石墨层的嵌入，充电倍率可达4C~5C，并能保证系统级别70Wh/kg以上的能量密度，实现10000次的循环寿命。此外，为了让快充适应不同的工作环境，宁德时代还专门开发了热管理系统，确保在低温和高温的环境里实现快充。

宁德时代总裁黄世霖表示，宁德时代将开发更成熟的电池快充技术，配合充电需求布设专业化集中充电站，满足市场对远距离行驶和短时间充电的需求。据了解，宁德时代将逐步提升电池能量密度，提高电动汽车的续航里程，2017年年底前推出新技术，争取生产出充电10分钟、续航300公里的电池产品。

通过对沃特玛的调研和相关资料的查阅，电池中国网了解到，沃特玛是磷酸铁锂材料体系的坚定拥护者，它在磷酸铁锂快充方面一直在发力。正极方面，沃特玛使用粒径更小的磷酸铁锂材料，目前市场上普遍的磷酸铁锂粒径在300~600nm之间，而沃特玛只用100~300nm的磷酸铁锂材料，从而使锂离子拥有更快的迁移速度，可实现更大倍率的电流进行充放电。在负极端，沃特玛同样采用粒径更小的人造石墨进行碳包覆——小粒径有利于锂离子的脱离和嵌入;碳包覆能对电池的循环寿命进行优化改善，微孔的碳结构有利于电解液的吸附，从而起到改善循环寿命的作用。

在安全防护措施方面，沃特玛电池采用圆柱结构，并在常规安全装置外设有通气管装置和拉断开启装置。通气管装置能保证内部气压的平衡，可防止电芯内局部气压过高导致电池爆炸的风险;而拉断开启装置在电池过充、过流、过热的情况下，会产气断开电路，终止电池内部的电化学反应，防止爆炸的发生。

磷酸铁锂电池近年来一直在电池体系中担纲主角，尽管理论能量密度上升空间有限，多传终将被其他电池材料取代，但磷酸铁锂找到了新的突破点，在快充方面向其他电池材料体系发起了挑战。可以预见，未来，凭快充“一招鲜”，磷酸铁锂就可以走得更远。

<上一页 1 2