由于新能源汽車(chē)增加了電池包,導(dǎo)致整車(chē)重量比燃油車(chē)大。車(chē)重的增加將導(dǎo)致剎車(chē)距離更遠(yuǎn),對(duì)乘員的保護(hù)要求更高。電池包位于駕駛艙以下,在碰撞中需避免電池包的侵入及避免著火爆炸等風(fēng)險(xiǎn),一般會(huì)做擠壓、振動(dòng)和沖擊等試驗(yàn),或許可以考慮用熱成形鋼做電池殼體。
關(guān)于鋰電池包的回收處理。鋰電池包內(nèi)儲(chǔ)存的能量是有限量的,在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)久的循環(huán)之后,內(nèi)部所蘊(yùn)含的能量就會(huì)逐漸進(jìn)行衰減。
在鋰電池包內(nèi)的能量衰減到一定程度的時(shí)候,不能夠滿(mǎn)足現(xiàn)在負(fù)載所需的供給時(shí),就是鋰電池包需要進(jìn)行回收利用處理的時(shí)候了。
關(guān)于鋰電池包的回收利用處理這一問(wèn)題,實(shí)際上現(xiàn)在的回收利用市場(chǎng)還不夠完善,但是市場(chǎng)也好政策也好都在盡可能的對(duì)鋰電池包的回收問(wèn)題進(jìn)行處理。畢竟鋰電池包的應(yīng)用領(lǐng)域也是比較多的,如果廢棄的鋰電池包沒(méi)有渠道來(lái)進(jìn)行處理,不僅是對(duì)資源的浪費(fèi),也會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。
可以說(shuō),能量密度是阻礙現(xiàn)階段鋰電池發(fā)展壯大的比較大突破點(diǎn)。無(wú)論是是智能手機(jī),或者是新能源電動(dòng)車(chē),投資者都充滿(mǎn)期待電池的能量密度還可以不斷提高一個(gè)全新的數(shù)率,促使企業(yè)產(chǎn)品的續(xù)航時(shí)間或續(xù)航里程不會(huì)再變成煩擾企業(yè)產(chǎn)品的主要因素。
什么是能量密度
單位容積內(nèi)的涵蓋的動(dòng)能,單位:焦耳/m3,千焦/m3,兆焦/m3,量綱M(L^-1)(T^-2)。拿來(lái)權(quán)衡電池的選擇,相比單位體積的電池所儲(chǔ)存的電池容量。氣體燃燒熱(以容積權(quán)衡的)本質(zhì)上便是能量密度。
鋰電池能量密度的作用
電池的平均單位容積或產(chǎn)品質(zhì)量所散發(fā)出的動(dòng)能。通常在完全相同容積下,動(dòng)力鋰電池的能量密度是鎳鎘電池的2.5倍,是鎳氫電池的1.8倍,因此在電池容量完全相同的狀況下,動(dòng)力鋰電池還是會(huì)比鎳鎘、鎳氫電池的容積更小,總重量更輕。
從鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、再到動(dòng)力鋰電池,能量密度一直在連續(xù)不斷的提升。但是提升的效率相比于工業(yè)企業(yè)經(jīng)營(yíng)規(guī)模的發(fā)展壯大效率來(lái)講,相比于人類(lèi)文明對(duì)動(dòng)能的市場(chǎng)需求階段來(lái)講,變得太慢了。以至于許多人妄言,人類(lèi)文明的發(fā)展都被卡在“電池”這里了。我認(rèn)為,倘若哪一年還可以構(gòu)建世界各國(guó)電力能源無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸,在什么地方都能“無(wú)線網(wǎng)絡(luò)”獲取動(dòng)能(像移動(dòng)信號(hào)似的),這樣人類(lèi)文明也就不會(huì)再還要電池了,社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展自然而然也就不會(huì)卡在電池上面。
如何不斷提高鋰電池能量密度的方法
1.不斷提高正極材料的比存儲(chǔ)量(克存儲(chǔ)量)
正極活性物質(zhì)的占有率是有上限的,無(wú)法無(wú)限制提升。在正極活性物質(zhì)總量一定的狀況下,只能限度多的鋰離子從正極脫嵌,進(jìn)行熱化學(xué)反應(yīng),才可以不斷提高能量密度。因此大家希望可脫嵌的鋰離子相比于正極活性物質(zhì)的產(chǎn)品質(zhì)量占有率要高,也就是比存儲(chǔ)量指標(biāo)要高。
2.不斷提高負(fù)極材料的比存儲(chǔ)量
通常情況下,負(fù)極材料的比存儲(chǔ)量還不是動(dòng)力鋰電池能量密度的主要突破點(diǎn),但是倘若進(jìn)一步不斷提高負(fù)極的比存儲(chǔ)量,則代表著以產(chǎn)品質(zhì)量更少的負(fù)極材料,就可以容下越來(lái)越多的鋰離子,從而不斷提高不斷提高能量密度的目標(biāo)。
3.不斷提高正極活性物質(zhì)的占有率
不斷提高正極活性物質(zhì)占有率,主要是為了更好地不斷提高鋰元素的占有率,在相同的電池化學(xué)工業(yè)機(jī)制中,鋰元素的成分上去了(別的必要條件不改變),能量密度也就有相應(yīng)的不斷提高。因此在一定的容積和總重量限制下,大家希望正極活性物質(zhì)多一些,再多一些。
4.不斷提高負(fù)極活性物質(zhì)的占有率
這一個(gè)實(shí)際上是為了更好地密切配合正極活性物質(zhì)的提升,還要越來(lái)越多的負(fù)極活性物質(zhì)來(lái)容下游來(lái)游去的鋰離子,儲(chǔ)存動(dòng)能。倘若負(fù)極活性物質(zhì)不夠,多出來(lái)的鋰離子會(huì)沉淀積累在負(fù)極表面,而不是置入內(nèi)部,經(jīng)常出現(xiàn)不可逆的熱化學(xué)反應(yīng)和電池容量衰減系數(shù)。