快充动力电池“在路上”

发表日期:2021-06-09 01:13:51

    中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高院士此前曾公开表示,解决充电焦虑,需要更大功率快充,而采用超级快充是必然趋势,电动汽车需要推进超800V的电压平台。欧阳明高的判断是,从全产业链角度分析,主要高压零部件在2021年年底基本实现量产。
 
    在动力电池环节,电池快充能力取决于电芯析锂和热管理。快充过程中,若负极没有高速嵌锂能力,则会出现析锂甚至锂枝晶,进而导致电池容量不可逆衰减和缩短使用寿命。此外,电池升温快会产生大量热,容易短路起火,同时电解液也需要较高导电率,并且不与正负极反应,能抗高温、阻燃、防过充。
 
    基于此,各电池企业在快充技术研发上各显身手。目前快充电池研发核心在材料领域,且集中为正极、负极及电解液三大维度,尤其需要提升负极锂离子电荷交换速度和锂离子嵌入速率。同时在极片制备、结构件过流仿真测试、快充策略制定等进行多项优化创新。
 
    宁德时代的策略是负极导入各向同性技术,使锂离子可360度嵌入石墨通道,显著提升充电速度,同时修饰多孔包覆层的阳极材料表面,提供丰富的锂离子交换所需要的活性位点,极大地提高锂离子电荷交换速度和锂离子的嵌入速率。
 
    正极领域采用超电子网充分纳米化的材料表面,搭建了四通八达的电子网络,使得正极材料对充电信号的响应速度,和锂离子脱出速率得到大幅度提升。