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比亞迪為何決定放棄磷酸鐵鋰離子電池而改用三元電池呢?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年04月07日  

想必大家也了解,比亞迪是靠磷酸鐵電池起家的,在這一領域也堅持了許久,不過,最近比亞迪方面卻發表了一份聲明,內容讓人大感意外。


聲明中提到,從明年開始,比亞迪所有乘用車部分都將使用三元電池,并且比亞迪明年還將在青海擴建一個擁有10Gwh三元電池產量的電池廠。


這份聲明之所以讓人大感意外是因為之前比亞迪對磷酸鐵電池是極力吹捧的,說什么磷酸鐵電池具有安全性高、原料資源豐富、成本容易控制等優勢。同時對當時的三元電池表示出了極大的不屑,說三元電池安全性差,擁有極大的安全隱患。


但是,從現在看來,比亞迪的態度發生了很大的變化,其中的原因可能是磷酸鐵電池實在是玩不下去了吧,現在才想起了三元電池。看看之前的所作所為,是不是要打臉了?不過,這也沒什么,誰還沒有犯錯的時候呢?比亞迪能夠及時回頭,這種勇氣還是可嘉的。


所謂的三元電池是指正極材料使用鎳鈷錳酸鋰或鎳鈷鋁酸鋰的鋰離子電池,其特點是耐低溫、高能量密度、高充電效率、不錯的循環壽命。和磷酸鐵鋰離子電池相比,其平均能量密度可提升幅度為20%~50%,但是它的最大缺點就是安全性差。


不過,隨著政策的驅動(有補貼了)和技術的不斷完善,三元電池的安全性會得到進一步的增強,從市場前景來說,發展空間還是很大的。


不管怎么樣,比亞迪已經做出了這個決定,希望比亞迪能夠為國人掙點面子吧,別被特斯拉看扁了,最后祝比亞迪好運。電動汽車和手機的下一代鋰離子電池將會選擇能量密度更高、安全性更好的全固態鋰離子電池。國家為了加速新材料和全固態鋰離子電池研發,十三五期間首次設立材料基因組技術國家重點研發計劃,并希望通過材料基因組的高通量計算、合成、檢測及數據庫(大數據的機器學習和智能分析)的新理念和新技術加速全固態鋰離子電池的研發,設立基于材料基因組技術的全固態電池研發國家重點專項,該重點專項由北京大學深圳研究生院新材料學院潘鋒教授作為首席科學家牽頭組織11家單位共同承擔。該項目研發的重要部分包括高性能全固態鋰離子電池及關鍵材料(例如:新型固態電解質等)和機理(例如:固態電池材料各界面調控等)的研發。傳統無機陶瓷類電解質具有界面阻抗大、與電極材料匹配性差等缺點,目前難以在固態電池領域得到大規模應用,因此開發具有較小界面阻抗的新型固態電解質對固態電池能量密度以及電化學性能的提升均具有十分重要的意義。


固態電池長循環穩定性以及在不同溫度下的循環容量


潘鋒教授課題組最近在新型固態電解質以及高能量密度固態電池方面的研究取得重要進展,將含鋰的離子液體([EMI0.8Li0.2][TFSI])作為客體分子裝載進多孔的金屬-有機框架材料(MOF)納米顆粒載體中,制備了新型復合固態電解質材料。其中,含鋰的離子液體負責鋰離子傳導,而多孔的金屬-有機框架材料則供應了固態載體以及離子傳輸通道,防止了傳統液態鋰離子電池漏液的風險,同時對鋰枝晶具有一定的抑制用途,使得金屬鋰可以直接用作固態電池負極。新型的固態電解質材料不僅具有較高的體相離子電導率(0.3mScm-1),另外由于其獨特的微觀界面潤濕效應(nano-wettedeffect)使得其界面鋰離子傳輸性能最佳,與電極材料顆粒間具有良好的匹配性。由于以上特點,該新型固態電解質與磷酸鐵鋰正極和鋰金屬負極組裝的固態電池可以達到極高的電極材料負載量(25mgcm-2),并且在-20-100℃的溫度區間內表現出良好的電化學性能。


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