國內(nèi)動力電池企業(yè)對于快充技術的探索未曾停止。鈦酸鋰、多元復合鋰和磷酸鐵鋰技術路線多方爭霸已經(jīng)在國內(nèi)快充市場上展開拉鋸戰(zhàn),目前來看幾種技術路線各有優(yōu)劣。
鈦酸鋰快充路線作為國內(nèi)較早出現(xiàn)的快充技術路線,發(fā)展至今技術方面日臻成熟。攻克鈦酸鋰電池 “脹氣”難關后,鈦酸鋰成為一種較為理想的快充電池材料。鈦酸鋰快充電池具有高安全性、高穩(wěn)定性、長壽命和綠色環(huán)保的特點,在新能源公共交通領域具有較大優(yōu)勢。但由于電池材料本身能量密度偏低、加之鈦酸鋰材料價格較貴,鈦酸鋰快充電池的發(fā)展受到一定的制約。電池企業(yè)對此進行了多方探索,希望立足于快充這一特點,尋找到最為理想的電池材料。
一些企業(yè)將研發(fā)方向轉(zhuǎn)向成本較低、安全性較強的磷酸鐵鋰材料。磷酸鐵鋰是國內(nèi)慢充電池的主要研發(fā)方向之一,由于材料的導電性限制,傳統(tǒng)的磷酸鐵鋰在快充時會產(chǎn)生溫度過熱的現(xiàn)象。經(jīng)過嘗試,通過晶粒細化、表面碳包覆、晶胞元素摻雜等手段對磷酸鐵鋰進行改性,成功提高了磷酸鐵鋰的導電性能,使傳統(tǒng)的磷酸鐵鋰材料具備了快充屬性。磷酸鐵鋰正極材料成本較為低廉、安全性較好、能量密度適中,在快充產(chǎn)品中具有一定優(yōu)勢。但磷酸鐵鋰電池在低溫條件下使用性能并不理想,在使用環(huán)境上具有一定局限性。
除了磷酸鐵鋰外,多元復合材料也成為快充電池的探索方向。三元材料便是其中一個方面的嘗試。三元材料快充電池主要通過負極的碳基材料改性,增加了負極碳基材料的孔隙,從而加大負極材料的表面積,使鋰離子遷移和嵌入的通道數(shù)量大幅增加。通過高比能量的材料搭配,使得電池產(chǎn)品在滿足快充的前提下,能量密度得到一定程度的提高。但由于三元正極材料含有稀缺金屬,材料的成本較高;以目前技術來看,三元快充電池整體的能量密度表現(xiàn)并不理想;而且三元材料性質(zhì)活躍,三元快充電池的安全性也略低于其他快充電池。
隨著近年來錳酸鋰正極材料取得突破,錳酸鋰快充電池正在悄然崛起。錳酸鋰快充電池以錳基正極材料為主,相較于三元材料,錳資源豐富、成本低廉、污染較小、安全性好、倍率性能好。傳統(tǒng)的錳酸鋰材料能量密度較低,但隨著技術的突破,錳酸鋰能量密度有著較大的提升。以微宏動力“MpCO”為代表的新一代錳酸鋰快充電池能量密度已經(jīng)可以達到170Wh/kg。錳酸鋰成為當前性價比較為理想的快充材料之一。
本著“快充、長壽命、高安全”的研發(fā)標準,微宏動力“十年磨一劍”,通過改性鈦酸鋰材料、多孔復合碳材料、高孔隙率高透氣性隔膜等技術創(chuàng)舉,攻克動力電池快充領域一道又一道的難關。致力于國內(nèi)快充動力電池的發(fā)展,微宏動力將參加11月15-17日,由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會、電池中國網(wǎng)主辦,中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會動力電池應用分會承辦的“2017’第二屆動力電池應用國際峰會暨第三屆中國電池行業(yè)智能制造研討”,與業(yè)內(nèi)人士分享動力電池快充領域的心得體會。屆時,行業(yè)主管部門、專家學者、研究機構和企業(yè)界人士將云集北京,就新能源汽車及動力電池一年來的發(fā)展成就、存在問題、解決方案、發(fā)展機遇等進行深入探討,幫助解決產(chǎn)業(yè)發(fā)展難題,協(xié)助預防產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)撛陲L險,推動產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。