中國儲能網(wǎng)訊：動力電池單體達300wh/kg的目標已經(jīng)實現(xiàn)，但想要量產(chǎn)應用還需克服諸多困難。
近期，由中信國安盟固利動力科技有限公司牽頭承擔的北京市科技重大專項——“電動汽車用300Wh/kg級三元系高比能量鋰離子電池研制”項目通過了北京市科學技術委員會專家組驗收。
據(jù)了解，該項目于2017年1月由北京市科委立項，旨在帶動新能源汽車高比能量動力電池的研發(fā)推廣。項目組此次所開發(fā)的單體電池質(zhì)量比能量達310.3Wh/kg，體積比能量達659.3Wh/L，電池循環(huán)壽命可達到1000次。
項目同時還開發(fā)出了高比能量動力鋰電正極材料，新型高安全、耐高壓電解液等匹配鋰電池材料，對推動300Wh/kg級以上高比能量單體電池的產(chǎn)業(yè)化有積極作用。
而在此之前，包括國軒高科、力神電池、寧德時代等多家電池企業(yè)也開發(fā)出了300wh/kg高比能電池樣品。
具體來看，上述電池企業(yè)都幾乎都采用了高鎳正極+硅碳負極的材料體系，匹配研發(fā)新型高壓電解液解決電池內(nèi)部膨脹循環(huán)壽命低等問題，采用軟包技術路線，從而開發(fā)出了300wh/kg的單體電芯。
事實上，在補貼政策的導向作用下，國產(chǎn)動力電池的能量密度在近兩年出現(xiàn)快速上升。磷酸鐵鋰電池單體比能量平均達到160wh/kg，系統(tǒng)140wh/kg左右；三元電池單體比能量在220-240wh/kg左右，系統(tǒng)能量密度在140-160wh/kg左右。
2019年，動力電池能量密度有進一步上升趨勢。量產(chǎn)的磷酸鐵鋰電池有望達到190wh/kg，系統(tǒng)160wh/kg；高比能三元電池單體達260wh/kg，系統(tǒng)達180wh/kg以上。
從當前動力電池能量密度上升趨勢來看，單體300wh/kg的動力電池有望在2020年實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應用，但規(guī)模不會太大。由于高鎳電池還面臨著高鎳材料不成熟、制造工藝待提升、產(chǎn)業(yè)鏈配合不完善等問題，因此距離大規(guī)模量產(chǎn)應用還存在一定距離。
與此同時，由于動力電池能量密度持續(xù)提升，電池的安全性和一致性可靠程度出現(xiàn)了松動。能量密度提升若是犧牲了電池的安全性和循環(huán)壽命，屆時或?qū)⒁l(fā)一系列的安全事故，進而對新能源汽車產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生致命打擊。
因此，當前包括主機廠和電池廠都在圍繞2019年動力電池能量密度水平而討論，普遍認為不宜盲目提升。而是要在保證電池安全的基礎上進行多元化開發(fā)設計，充分發(fā)揮磷酸鐵鋰和三元電池的性能優(yōu)勢，提升電動汽車的產(chǎn)品競爭力。
