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宁德时代0衰减电池“猜想”

北极星储能网  来源:高工锂电技术与应用  作者:左伟峰  2020/3/12 16:58:57  我要投稿  

北极星储能网讯:零衰减电池,主要是指经过多次充放电循环使用,电池容量保持率依旧维持在100%,即多次循环之后的最终容量跟初始测定容量相同或差别不大。

(来源:微信公众号“高工锂电技术与应用” ID:weixin-gg-lbte 作者:左伟峰)

3月10日,有报道称,宁德时代其最新研发的电池,可实现1500次循环内的零衰减。

同时该技术已应用到储能项目中,未来将很快应用到车载动力电池领域。

消息一出,业内很多人士开始打听宁德时代的“零衰减”电池,究竟采用了哪种新技术,又是怎么被制造出来的。

关于零衰减电池,主要是指经过多次充放电循环使用,电池容量保持率依旧维持在100%,即多次循环之后的最终容量跟初始测定容量相同或差别不大。

不过一个电芯在生产出来后,其初始容量测定往往跟真实容量有所差别。

一位业内知情人士表示,假设电芯初始测定容量值为C1,第一次充放电循环后容量值C2,通常情况下,C2/C1比值范围会落在100%-105%之间。

如果容量保持率最初是105%,经过1500次循环,降到100%,完全可以说是零衰减。

然而按照宁德时代特别务实和低调的产品风格,肯定不是为了营销而刻意玩的概念,而是真的在技术方面实现了突破。

该人士猜想宁德时代技术突破主要是两个方面。一个是通过材料工艺的革新,比如调整压实密度等方式,改善并优化材料(正负极、隔膜、电解液)的放电比容量,充放电效率,孔隙比,振实密度,粒度,比表面积等指标。

另一个是涂覆更多电化学活性物质(如用补锂,预锂,掺杂包覆等方式)。让电池在充放电循环时,优先消耗多余的活性物质,进而保证其容量不发生衰减。最终实现经过长达1500次的循环,容量保持率依然100%。

在补锂和预锂方面,宁德时代做了很多的工作,比如锂带补锂的技术难点克服,以及相关设备和工艺的性能研发。

关于更多补锂或预锂技术的介绍,可以查看《从专利看CATL/ATL等企业补锂技术进展》。

另外微宏动力的一名资深产品经理认为,从宁德时代相关信息进行推断,猜测其是长寿命,高功率的磷酸铁锂电池。

一方面,磷酸铁锂的使用寿命大于三元电池,“零衰减”技术实现难度更小。因为三元电池容量保持率80%,也就是衰减20%,达到2000次循环都难。

另一方面高功率磷酸铁锂电池,经到四五千次循环充放电,还是可以达到“零衰减”的特征要求。

业内主流观点认为,这是宁德时代围绕产品端应用,对无钴等下一代化学体系方向,锂硫、锂空、全固态锂离子、钠离子电池等前沿储能技术进行布局和储备的体现。

除了激励其他企业向“零衰减”电池技术加大投入资源,还有利于增强整个电池行业和新能源车企的竞争力,让所有参与电池产业分工的相关企业受益。

从产业化角度看,无衰减电池短期内的量产可能性较高,但依旧面临着成本高和产品良率低等难题。

成本方面,主要是材料工艺成熟度低,对生产环境的要求高。尤其是由“零衰减”电池中的锂金属化学活泼性高,需要制造设备具有更高的真空度等特性。

产品良率低,由于“零衰减”电池生产技术还处于摸索中,性能参数精度要求较高,研发到量产的全过程还不太成熟。

未来,“零衰减”有可能是高功率和长寿命电池产品具备的品质之一。

但从目前信息看,究竟宁德时代怎么实现“零衰减”电池,还需要更多详细信息发布后才能揭晓。


原标题:宁德时代0衰减电池“猜想”

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