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A123公司12V&48V先進汽車電池技術開發情況

來源:聽風扯淡 | 作者:轉載 | 分類:技術 | 時間:2017-08-07 | 瀏覽:12757
文章頂部

12V低壓系統的研發(主要關注點在于降低電池的阻抗)

汽車啟動電池和48V系統電池需要電池有更高的功率特性,所以必須要降低電池的阻抗。且需要在比較寬的溫度范圍內減少阻抗,目前已經通過更先進的LFP材料開發和定制化電解液實現。

圖1 A123阻抗降低的路線圖(納米磷酸鹽/過磷酸鹽/下一代)

圖1 A123阻抗降低的路線圖(納米磷酸鹽/過磷酸鹽/下一代)

12V啟動電池系統性能相對于鉛酸電池性能和成本上都有很大的優勢。

圖2 冷啟動電流與鉛酸電池對比(7.5V 10S)

圖2 冷啟動電流與鉛酸電池對比(7.5V 10S)

48V高壓系統(高能量密度體系)

開發策略:聚焦在提高電池能量密度的正極/負極/隔膜/電解質,

技術節點:180Wh/kg三元電池技術已經量產、230Wh/kg使用高Ni三元材料項目2017年底實現、250Wh/kg使用A123的先進負極技術加上高Ni三元材料項目正在進行。

圖3 技術節點路線圖

圖3 技術節點路線圖

230Wh/kg技術項目目標:

能量密度>=230Wh/kg,

循環壽命:常溫25℃ >=2000次,高溫45℃ >=1200次

功率密度:>=2000W/kg

通過國標濫用檢測,并成功轉向量產。

項目達成:

4.4V充電情況下保持良好循環。

NMC 523材料形貌改性,增加安全窗口。

隔膜采用最優化的陶瓷形貌,涂覆新型粘結劑

濫用測試 (EUCAR)<=4

圖4 230Wh/kg電池性能表現

圖4 230Wh/kg電池性能表現

圖4 230Wh/kg電池性能表現

250Wh/kg(600Wh/L)技術

多重化的技術方案路線的選擇可以減少風險和更好的適應市場千變萬化的趨勢。

圖5 多種技術平臺可選

圖5 多種技術平臺可選

圖6 目前250Wh/kg的性能表現

圖6 目前250Wh/kg的性能表現

安全性能

正極策略:活性物質包覆和摻雜,極片的改性。

圖7 正極材料的改性

圖7 正極材料的改性

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圖8 正極改性前后針刺實驗

電解液:過充狀態下延緩熱失控,提高閃點和電解液燃燒溫度;

隔離膜:使用最先進的隔離膜技術。

圖8 正極改性前后針刺實驗

圖9 電解液和正極改性前后的過充性能

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