圆柱形锂离子电池从14500发展到特斯拉21700电池,在近中期的发展中,
为了圆柱形锂离子电池的中远期发展,在持续优化提升新型锂离子动力电池的同时,重点研发新体系动力电池,显著提升比能量,大幅降低成本,实现新体系动力电池实用化和规模化应用。
圆柱锂电池和方形锂电池对比
1.电池形状:方形尺寸大小可以任意设计,而圆柱电池不能比。
2.倍率特性:圆柱电池焊接多极耳的工艺限制,倍率特性稍差于方形多极耳电池。
究竟是什么限制了锂电池的能量密度?
电池背后的化学体系是主要原因难逃其咎。
一般而言,锂电池的四个部分非常关键:正极,负极,电解质,膈膜。正负极是发生化学反应的地方,相当于,重要地位可见一斑。我们都知道以三元锂为正极的电池包系统能量密度要高于以磷酸铁锂为正极的电池包系统。这是为什么呢?
现有的锂离子电池负极材料多以石墨为主,石墨的理论克容量372mAh/g。正极材料磷酸铁锂理论克容量只有160mAh/g,而三元材料镍钴锰(NCM)约为200mAh/g。用硅碳复合材料来提升电池能量密度的方式,已是业界公认的锂离子电池负极材料发展方向之一。特斯拉发布的Model3就采用了硅碳负极。
系统能量密度:提升电池包的成组效率
电池包的成组考验的是电池“攻城狮“们对单体电芯和模组排兵布阵的能力,需要以安全性为前提,地利用每一寸空间。
电池包的“瘦身”主要有以下几种方式。