寧德時代0衰減電池“猜想”

2020-03-13 09:08:32 閱讀:48

摘要零衰減電池,主要是指經過多次充放電循環使用,電池容量保持率依舊維持在100%,即多次循環之後的最終容量跟初始測定容量相同或差別不大。

3月10日,有媒體報道稱,寧德時代其最新研發的電池,可實現1500次循環內的零衰減。

同時該技術已應用到儲能項目中,未來將很快應用到車載動力電池領域。

消息一出,業內很多人士開始打聽寧德時代的“零衰減”電池,究竟採用了哪種新技術,又是怎麼被製造出來的。

關於零衰減電池,高工鋰電獲悉,主要是指經過多次充放電循環使用,電池容量保持率依舊維持在100%,即多次循環之後的最終容量跟初始測定容量相同或差別不大。

不過一個電芯在生產出來後,其初始容量測定往往跟真實容量有所差別。

一位業內知情人士表示,假設電芯初始測定容量值為C1,第一次充放電循環後容量值C2,通常情況下,C2/C1比值範圍會落在100%-105%之間。

如果容量保持率最初是105%,經過1500次循環,降到100%,完全可以說是零衰減。

然而按照寧德時代特別務實和低調的產品風格,肯定不是為了營銷而刻意玩的概念,而是真的在技術方面實現了突破。

該人士猜想寧德時代技術突破主要是兩個方面。一個是通過材料工藝的革新,比如調整壓實密度等方式,改善並優化材料(正負極、隔膜、電解液)的放電比容量,充放電效率,孔隙比,振實密度,粒度,比表面積等指標。

對材料工藝如何提升電池循環次數和使用壽命的,可以查看之前寫的《特斯拉電池壽命160萬公里背後技術追蹤》獲得更多信息。

另一個是塗覆更多電化學活性物質(如用補鋰,預鋰,摻雜包覆等方式)。讓電池在充放電循環時,優先消耗多餘的活性物質,進而保證其容量不發生衰減。最終實現經過長達1500次的循環,容量保持率依然100%。

在補鋰和預鋰方面,寧德時代做了很多的工作,比如鋰帶補鋰的技術難點克服,以及相關設備和工藝的性能研發。

關於更多補鋰或預鋰技術的介紹,可以查看《從專利看CATL/ATL等企業補鋰技術進展》。

另外微宏動力的一名資深產品經理認為,從寧德時代相關信息進行推斷,猜測其是長壽命,高功率的磷酸鐵鋰電池。

一方面,磷酸鐵鋰的使用壽命大於三元電池,“零衰減”技術實現難度更小。因為三元電池容量保持率80%,也就是衰減20%,達到2000次循環都難。

另一方面高功率磷酸鐵鋰電池,經到四五千次循環充放電,還是可以達到“零衰減”的特徵要求。

業內主流觀點認為,這是寧德時代圍繞產品端應用,對無鈷等下一代化學體系方向,鋰硫、鋰空、全固態鋰離子、鈉離子電池等前沿儲能技術進行佈局和儲備的體現。

除了激勵其他企業向“零衰減”電池技術加大投入資源,還有利於增強整個電池行業和新能源車企的競爭力,讓所有參與電池產業分工的相關企業受益。

從產業化角度看,無衰減電池短期內的量產可能性較高,但依舊面臨著成本高和產品良率低等難題。

成本方面,主要是材料工藝成熟度低,對生產環境的要求高。尤其是由“零衰減”電池中的鋰金屬化學活潑性高,需要製造設備具有更高的真空度等特性。

產品良率低,由於“零衰減”電池生產技術還處於摸索中,性能參數精度要求較高,研發到量產的全過程還不太成熟。

未來,“零衰減”有可能是高功率和長壽命電池產品具備的品質之一。

但從目前信息看,究竟寧德時代怎麼實現“零衰減”電池,還需要更多詳細信息發佈後才能揭曉。


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