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電動汽車的主流動力:鋰離子電池的這個缺點會讓它縮短壽命嗎?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年04月07日  

如今,擁有汽車的家庭已經越來越多,真正成為了人們的代步工具。然而隨之而來的是汽車排放關于環境帶來的巨大的負面影響。有統計數據顯示,到2020年,我國機動車燃油需求量將達到2.56億噸。燃燒出現的二氧化碳更變暖的重要因素,目前是導致全球全世界二氧化碳的排放量更是達到了220億噸,而汽車的排放量約占到10%-15%。傳統能源汽車的這些問題,迫使人們找到一種新的方式來解決,這就給新能源汽車供應了強勁的發展動力。


到底為何物


電池作為混合動力和電動汽車的核心動力部件,直接決定著新能源汽車的整車性能,不僅制約其由科研到產業化、規模化發展,而且決定著新能源汽車的市場價格。目前,電池技術的發展障礙包括:能量密度低、循環壽命短、使用可靠性和安全性受溫度影響大和由此引發的成本費用高等等。因此,人們一直熱衷于新能源汽車電池的研究,從論文發表網站知網搜索可以看出,有關新能源汽車電池的研究在2008年逐漸新增,特別是在2015年以后出現了井噴式的上升趨勢。


鋰離子電池


鋰離子電池在動力鋰電池占據主流地位并不是浪得虛名!鋰離子電池的重要優點有:具有更高的質量比能量、體積比能量,目前能達到100-125Wh/kg和240-300Wh/L,是氫鎳電池的1.5倍;單節鋰離子電池電壓為3.6-3.9V,相當于3只氫鎳電池的串聯電壓;自放電小;無記憶效應;壽命長;可以快速充電;不含鎘、鉛、汞等重金屬元素……因此,鋰離子電池以其優越的性能和較為成熟的技術成為未來十年新能源汽車用電池首選。


讓它短命的缺點


現今,鋰離子電池、蓄電池和鎳鎘電池均作為動力鋰電池應用于汽車領域,其中因為能量密度高,安全性高,鋰離子電池在動力鋰電池占據主流地位。鋰離子電池商業化應用起始于20世紀90年代,日本索尼公司使用焦炭作為負極材料,從而克服金屬鋰離子電池可能導致起火甚至爆炸的缺陷。其工作原理是在充放電過程中,鋰離子通過導電電解液在正極-負極-正極之間像運動員相同來回跑動,故俗稱搖椅式電池。但是,受電池技術的欠缺的影響,目前要使用由若干個電池組合而成的電池組來維持電動汽車的正常運行。這種方法在一定程度上對電池造成很大的損耗,電池組中各個電池性能的不一致極大地縮短了電池使用壽命。在今年第六屆我國(青島)鋰電新能源產業國際高峰論壇上,中關村新型電池技術創新聯盟秘書長、鋰電達沃斯組委會秘書長于清教表示,2018年被業內人士冠以新能源元年的稱號,從側面反映了今年新能源汽車行業所取得的成就;并且,新能源汽車大幅上升,也帶動了動力鋰離子電池爆發性上升。


據真鋰研究公布的最新數據,2018年前10個月,我國電動汽車市場累計鋰電裝機35.64GWh,同比增幅高達90.15%。快速上升的市場造就了寧德時代、比亞迪兩大鋰離子電池行業巨頭。


從市場份額看,2017年,寧德時代的市場份額為29.41%,比亞迪為16.12%,兩家合計占比為45%;今年前10個月,寧德時代的市場份額擴大至42.12%;比亞迪占比為22.17%,兩家總計市場份額已近65%,市場集中度大幅提高。


從資本層面看,寧德時代今年六月成功登陸A股市場,總市值最高時超2000億元;比亞迪也宣布最遲在2022年前將其電池業務分拆上市。


從產量擴充量來看,比亞迪今年以來新投產及規劃在建的項目就達84GWh,是2017年總產量的5.25倍。寧德時代新增在建產量24GWh,總投資超140億元;十一月底,寧德時代又規劃了總投資不超過74億元的新產量,并宣布將向銀行申請總計不超過1100億元的綜合授信額度,用于日常生產經營及項目建設資金要。


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