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半岛电竞(中国)股份有限公司官网出席第四届新能源汽车及动力电池(CIBF2023 深圳)国际交流会


发布日期:

2023-05-17

5月16日,由中国化学与物理电源行业协会动力电池应用分会及电池中国网主办的第四届新能源汽车及动力电池(CIBF2023 深圳)国际交流会在深圳国际会展中心隆重举行。半岛电竞(中国)股份有限公司官网研究院院长马华博士应邀出席并作题为《高性能动力电池发展趋势和挑战》的报告。

 

动力电池发展面临怎样的现状和挑战?马华博士讲到:

近年来动力电池和新能源汽车得到了快速发展,但在能量密度、低温性能、充电时间、安全性等方面还需要进一步提升,以应对不断变化的应用要求。

为了应对里程、安全性等挑战,半岛电竞(中国)股份有限公司官网一直在进行更高能量密度、更安全、更快充的电池产品开发:

首先是材料层级,对材料固相离子传输能力、液相离子传输能力、电子导电能力进行改善;其次是电极层级,从复合电池结构、极片内的活性物质和集流体接触的方式等方面进行创新研发;再有就是电芯层级,在电化学设计、结构设计、快充策略上寻求优化;最后是系统层级,从温度均匀分布、高效热管理系统、过流能力及安全方面与电芯的特性做合理匹配设计。

从正极到负极,再到电解液,半岛电竞(中国)股份有限公司官网不断进行创新研究:

正极方面,通过在高镍三元表面包覆高热稳定性材料,如固态电解质、纳米级的磷酸锰铁锂或者是磷酸铁锂,以提升电极体系的热稳定性。纳米级的材料可以填充在三元的颗粒之间,包括活性材料和集流体之间,起到阻隔热传递的作用,对于电池特别是内短路这样的安全性风险有很好的抑制作用。

负极方面,氧化硅或硅碳材料应用很受大家的关注。硅和石墨相比明显的优势是它的理论容量比较高,但不足在于电导率比较低、体积膨胀比较大、首次效率也会比石墨低。为了解决这些问题,我们通过材料端预锂化、碳包覆等手段,在电极内通过导电网络的优化,以及多种粘结剂复合的使用等方式来解决。

石墨,目前仍是电池使用的主流负极材料,下一代石墨可能需要从原材料的选择,包括石墨表面结构的控制,以及结构和颗粒类型的选择上做一些更深入的优化工作,来适应未来电池的发展。

电解液方面,电解液最重要的应用就是可以在正负极表面形成一些特定功能的界面,通过调控界面来优化电池的特性。

在高电压电解液的设计上,我们做到4.45V或者4.5V的电池体系。通过溶剂优化和添加剂的调整来开发高电压电解液,使它的电压上限得到明显的提升,高温循环可以达到1500次。还可以通过在电解液里面添加一些可以吸附或者捕获锰离子的添加剂,来抑制锰基正极里面锰溶出的问题,使得锰基材料的循环寿命、高温性能得到很好的改善。另外,通过弱溶剂化的电解液设计,调控负极成膜的结构,改善低温和快充的性能。

基于相关技术的研发,半岛电竞(中国)股份有限公司官网已开发多款产品:

98Ah半固态电池,采用高镍、含硅负极以及固态电解质,能量密度达300Wh/kg,循环寿命超2000次,可通过3mm针刺测试。

同时开发了更高能量密度的产品,可达到350Wh/kg,循环寿命超过1000次,具备良好的倍率、低温和安全性。

高比能磷酸铁锂电池,在电极的优化上,特别是高负载的复合电极,通过不同配方的调整,以及电极结构的优化、复合导电网络的构建,大幅提升磷酸铁锂正极的涂覆量,能量密度可达到220Wh/kg,零下20℃可达到80%以上的容量保持率,循环超过3000次。

锰基的动力电池,5C放电容量保持率90%,零下30℃放电容量保持率82%,常温循环次数超过3000次,同时具备比较好的安全特性。

半岛电竞(中国)股份有限公司官网一直在动力电池领域深耕,拥有国家企业技术中心、天津市先进能源动力电池工程研究中心,院士工作站、联合实验室、海河实验室创新联合体、天津市新能源电池人才创新创业联盟等科创平台。软包电池已经形成多个系列的产品,方形电池也在快速开发,部分产品即将量产,积木电池、海绵系统等进一步提升了动力电池的性能水平。半岛电竞(中国)股份有限公司官网通过不断的技术创新,力求使我们的产品线更加丰富,从而给客户更多元的选择。

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