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【白话新能源】第五十四期:你的电池是持久党还是闪电侠?

2019-09-13 08:48

来自 :电动邦

作者 :邦老师

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今年随着广汽新能源上了两辆

续航高的过分的车

811 这个名字响彻大地

当然这次我们不是来科普 811 电池的

我们聊聊另一话题

功率型电池和能量型电池

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大家知道 811 电池的特点就是

镍含量特别高

镍这个元素比较活泼

带着锂离子在电池里跑来跑去

让电池容量变大,能量密度变高

(详细了解 811 电池的优缺点和原理点这里

1551769446377

这种我们很熟悉的电池

?#35805;?#34987;称为“能量型”电池

主打的就是个持久

恨不得能量密度 300 kWh/kg

续航里程 1000 km

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但其实在动力电池领域

还有另一种画风的电池

被称为“功率型”电池

这种电池追求的是瞬间爆发

恨不得瞬间放出一发超电磁炮

对续航里程反而不怎么在意

timg (1)

那么用什么来衡量

这种电池的爆发能力呢

有一个参数叫“放电倍率”

放电倍率=放电电流/电池容量

选个高放电倍率的电池

给电机一大波电流

瞬间弹射起步,秒天秒地

timg (3)

我们知道 811 的本质是

让更多的锂离子动起来

以增加电池容量

那么这种功率型电池的本质

就是让锂离子更快的动起来

那么怎么做呢?

还是电池的老三样

正负极材料、配方、结构

?

首先看正极材料

这方面镍钴锰

有着先天的优势

别问为什么

老天爷赏饭吃

生下来电子电导率就比别人高

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▲ 镍钴锰材料结构图

毕竟现在三元锂是趋势

我们还是谈谈负极材料吧

大家知道负极?#35805;?#26159;石墨材料

石墨并不与锂离子发生反应

而是将锂离子?#24230;?扯出自己体内

timg (2)

那么根据我严密的推论

如果石墨颗粒的?#26412;?#20943;小

少占点地方

单位时间就能更快地把锂离子扔出去

?#29575;?#20063;是这样的

有学者的数据和图表为证!

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当然实现“减小石墨?#26412;丁?#26377;很多方法

完全可以弯道超车

就像少穿两件衣服

人就能看起来瘦不少一样

石墨表面涂层涂薄一点

也能实现目的

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当然各种大学、企业还没量产的

通过?#39277;?#36127;极材料

提升放电倍率的黑科技

随便一搜就能搜出一大把

大家看看就好

接着看?#30913;?#26041;

这个配方,不是镍:钴:锰=8:1:1 这个配方

指的是电解液的配方

锂离子在正负极之间运动

可以看做是在电解液里游泳

那?#27425;?#20204;类比一下

让你在一碗粥里游泳速度快呢

还是在一碗水里游泳速度快呢

所以电解液的配方也很关键

timg (13)

并且在大倍率放电时

会产生大量的热

电解质如果承受不住产生气体的话

对电池的安全也有很大影响

timg (14)

当然在正负极活性物质里

适当添?#26377;?#23548;电剂之类的

改变电池内阻

也能提高锂离子运动的速度

?#20204;?#20063;算是“配方”的一种吧


然后是结构

我们可以让正极的极片尽量薄

或者使用纳米碳材料取代负极层状结构

就可以改善负极材料的比表面积

内部结构和扩散通道

提升负极的倍率性能

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那么这种爆发高

持续性不好的“闪电侠”

功率型电池

最好的搭档就是插混车

要瞬间的爆发

不行的时候就靠发动机支援

或者?#25215;?#19981;追求续航的

极致性能车

也可以选择功率型电池

timg (18)

在国家标准里

对这两种电池的测试

也有很大的区别

明显能看到

对能量型电池测试的数据点和时间都长

▲?截图来自《GB-T 31467.2-2015 电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统? 高能量应用测试规程

而功率型电池的测试时间短

数据点也比较少

▲?截图来自《GB-T 31467.1-2015 电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统 高功率应用测试规程》

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好的,本期的白话新能源就到这里了

你们了解高功率电池和

高能量电池的区别了吗

欢迎在评论区和邦老师交流

我们下期见,拜拜

?

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