リチウム電池の密度はまだ改善できますか？

現在、中国の新エネルギー車市場であるブレード電気自動車に搭載されているパワーバッテリーは、ほとんどが三元リチウムまたはLiFePO4製のバッテリーを使用しています。鉛蓄電池やニッケル水素電池に比べてエネルギー密度は大幅に向上していますが、それでもお客様の持久力への不安を和らげることは困難です。現段階で新エネルギー車の工業化を阻んでいる主な要因は、パワーバッテリーの技術的なボトルネックであることは間違いありません。しかし、現在、バッテリー容量を改善することは困難であり、軽量化は実行可能な方法かもしれません。

リチウムイオン電池の密度はまだ改善できますか？

現在、両方の三元リチウム電池材料であるリチウム鉄リン酸塩電池は、基本的に、正、負、および電解質膜の4つの主要部分で構成されています。名前のない電池の専門家は記者団に、現在リチウム電池の4つのコンポーネントに基づいて、エネルギー密度を改善し、工業化アプリケーションを実現する可能性は低いと語った。実際、2020年のパワーバッテリーモジュールのエネルギー密度は、2020年と5年の時から2020 wh / kgに達しましたが、パワーバッテリーの次世代の工業化は表面化していない可能性があります。

上海自動車検査センターMiaoWenQuanの副所長は、エネルギーの技術的アプローチよりもパワーバッテリーを改善することには多くのことがあると考えています。1つは技術の進歩です。今日のバッテリー技術の設計は比較的成熟しており、宇宙のエネルギーよりもバッテリーを改善します。大きくありません。第二に、アセンションの材料性能は、それら自体の物理的および化学的特性に従い、アノードとして三元リン酸鉄リチウム、カソードとして炭素材料リチウムイオンパワーバッテリーエネルギー密度に大きなブレークスルーをもたらすことは困難です。 3つは新素材、新システム、すなわち開発比率が新素材を開発できる、新パワーバッテリーシステムはエネルギーを大幅に強化する主な方法よりも将来のパワーバッテリーになる」、実験室からアプリケーションまでの新技術は多くを経験する傾向がある年。」ミャオウェンクアンは言った。 2020年には、遠い未来ではなく、新世代のパワーバッテリーシステムの上記の目的を達成するための特定の解決策は見当たらないと彼は主張します。彼は、現在、日本と韓国はゲル電池を研究している、これはノーであり、ダイアフラム電解質電池、電池は潜在的に質的な変化をもたらす可能性があるが、工業化のニュースはない。

バッテリーの軽量化は実行可能な方法です

この段階でバッテリーのエネルギー密度を効果的に改善できない場合は、角度からバッテリーパック全体の重量損失を考慮してエネルギー密度を改善できるでしょうか。中国の電池産業協会の張民博士は、このアイデアは完全に実現可能であると記者団に語った。彼女は、バッテリーパックのパワーバッテリー、残りの回路基板、シェル、その他のアクセサリーのバッテリーの重量は、一般的に1/3から2/3の間であると述べました。これにより、既存のエネルギー密度バッテリーを維持しながら、これらの部品の重量を効果的に削減できれば、バッテリーパック全体のエネルギー密度は明らかに増加します。

2010年、セキュリティニーズのためのパワーバッテリーパックの前後で、多くの場合金属シェルを使用し、バッテリーパック全体のエネルギー密度は非常に低くなっています。後で高分子シェルを交換すると、エネルギー密度が大幅に増加しました。エネルギー密度ZhangMin Yuは、バッテリーパックはシステムの問題であり、エネルギー密度の改善は直接的な方法であると述べましたが、バッテリーの実行、回路レイアウト、体重の削減、バッテリーの問い合わせも、バッテリーエネルギーを改善するための効果的な手段です密度。

実際のアプリケーションでは、レポーターは、複合材料で覆われたアルミニウム合金材料を使用した基本的なEV200新エネルギー車両バッテリーボックスフレームが、数十キログラムの効果的な減量であることを学びました。新エネルギーの副総支配人である北汽は、バッテリーの総重量を減らすことで、車両の軽量化を実現でき、エネルギー密度は効果的な手段のバッテリーボックスを改善することであると述べています。さらに、一般的に軽い材料を変更するとバッテリーのコストが上昇し、北京の新エネルギーがより軽く、より強力なより低い材料コストの研究と応用に踏み込んだと彼は言います。

将来的には、新しいバッテリーの研究開発は減量と並行しています

州議会が発表した「省エネ・新エネルギー車産業開発計画（2012-2020）」によると、今年のパワーバッテリーモジュールのエネルギー密度に記載されている目標は150wh / kg（単セル換算、そのエネルギー密度は約170-190wh / kg）、2020年のパワーバッテリーモジュールは300 wh / kgのエネルギー密度（少なくとも330 wh / kgを超えるモノマーバッテリーのエネルギー密度に対応）。

Zhang Min Yu氏は、300 wh / kgの目標を達成するには、新しいバッテリーの研究開発とバッテリーパックの減量を並行して行う必要があると述べました。彼女は、特定の構造の安全性を確保するために、さまざまな作業条件下で、車に組み立てるための電源バッテリーがテストに合格する必要があることを紹介します。または、完全に実行可能な強度要件を保証できる限り、スチールシェルをシェルのカーボンファイバーシェルに置き換える他の材料。バッテリーパックの熱放散と浸漬能力も重要な指標です。バッテリーパックと局所的な過熱により、バッテリーの内部抵抗が不安定になる可能性がある場合、バッテリーの放電容量が低下します。ある意味でバッテリーを完全に放電しない人は、バッテリーパックの装飾品です。 「バッテリーパック300wh / kg、バッテリーの減量だけではエネルギー密度を達成できないかもしれませんが、システムとしてのパワーバッテリーは、notsの役割では無視できます。 「張民玉は言った。委員会の副事務局長である中国の電気自動車xinqiqiaoは、パワーバッテリーの製造について、中国は外国の自動車に遅れをとっていないと述べた。しかし、国内企業は基礎研究が不足しており、高エネルギー電池の過度の追求はバランスの取れた開発である必要があり、同時に新素材電池の開発では、既存の電池減量システムを重視しています。

バッテリーの減量は工業化のプロセスに依存しています

電気自動車のパワーバッテリーは、一例として、EV200の新エネルギーを購入するためにより高価に販売されており、バッテリーのコストは約半分です。これに基づいて、軽い材料の変更を行うと、コストも上昇します。これは、多くのOEMが一時的に新しい材料を使用しない最大の原因です。さらに、新しい材料は、消費者やOEMが問題を検討することを受け入れられません。純粋な電気自動車の使用コストが低く、軽量材料に対する消費者の需要は高くなく、別の側面からも軽量材料の適用が制限されていた。

短期的には、バッテリー「-」は少し痛くはありません。レポートの責任者である記者へのいくつかの意見は、産業チェーンが成熟していれば、新エネルギー自動車の生産がさらに拡大し、新しい材料を広範囲に使用することが可能です。新エネルギー車の半年間の販売のためのわずか70000の手当、これは確かに真実です。ある業界の専門家は記者団に自分の話をしていると語った。

専門家が新エネルギー車の研究に携わっていたので、電気自動車用を購入しました。逆に、誤って壁にぶつかり、リアバンパーとリアウィンドウが損傷した。彼は車を4秒のショップ修理に戻し、1週間は修理できると考え、結果は1か月待って修理しました。また、彼に恐怖を与えました、バンパーとリアウィンドウのメンテナンス費用は10000元です。専門家は、OEMの生産量が多くなく、スペアパーツや付属品がないため、4 sのショップに、1か月のほとんどの時間のように相談しました。他のフィッティングは非常に高価であるため、メンテナンスは従来の車よりもはるかに高くなります。専門家は最後にため息をついた：「少ないから」。

工業化の加速によるバッテリーの減量は、実際、まったく新しいエネルギー車にズームインすることも、工業化の速度に依存します。今年の前半には、新エネルギー自動車市場の生産とマーケティングが盛んになります。勢いによると、年間の販売台数は200000台を超えると予想されています。このような規模では、産業チェーンはさらに成熟し、スペアパーツのコストはさらに低下すると予想されます。

現在想定されているように、小規模なバッチデモンストレーション操作と中間の大規模な市場操作は、単純な数量の蓄積とはほど遠いものです。自動車会社は、技術の進歩、画期的な技術と障壁の限界、移動距離の増加、急速に希薄化されたコストをできるだけ早く研究開発への投資を増やし、最終的に成長と成熟のために可能な限り短い時間で幼児産業を実現します。

すべての道はローマに通じています

パワーバッテリーのエネルギー密度を向上させる現在の方法からは、新しいバッテリーの開発に加えて、正の活物質を増やし、2種類のバッテリーアクセサリーの重量方法の重量を減らすだけです。前者の方法では、バッテリーの電力を直接増やすことができますが、セキュリティの低下や局所的な過熱など、より問題があります。メソッド効果の後、それほど直感的ではありませんが、最初のメソッドの目的を達成することもできます。

パーツの強度を下げますが、重量のあるパーツは減らしません。今からバッテリーの研究開発、私たちの国の研究と応用はこの点で遅れています。材料科学の研究では、一定のギャップがあり、特に基礎研究開発においては異質であることを認めなければなりません。さらに、オリジナルをより軽い材料に置き換えると、より重い材料になり、問題のコストの上昇に直面します。パワーバッテリーが非常に高価な場合、このようなOEMはありそうにありません。

しかし、海外の研究成果から見て、ある種の高強度、軽量、低コストの材料を探すことは可能です。最近、ボルボは電気自動車のバッテリーが実際のテストに光を当てると発表しました、ボルボは新しいバッテリー材料がより安く、そしてより多くの環境保護を言った。電気自動車のバッテリーをすべてこの種の新素材に交換することで、車両重量を15％以上削減できれば、効果は明らかです。

バッテリーによるシステムの改善レイアウトの再配置もエネルギー密度の効果的な手段の1つです。たとえば、セルサイズの設計を検討することで、車両の配置を一致させ、より多くのバッテリーをより効率的に配置できるため、バッテリーボックスの容量、バッテリーの数の増加、移動距離を長くすることができます。一言で言えば、バッテリーのエネルギー密度を向上させるために、さまざまな方法でそれらを達成することができます。

長期計画に加えて、自動車企業の最優先事項は、現在、より信頼性が高く経済的な軽量材料を開発することです。バッテリー技術の技術的なボトルネック期間中、軽量の設計コンセプトは電気自動車技術革命の主要な推進力です。将来の新しい電池がどのような材料でできていても、電池パックの材料の基本的な構成は普遍的であり、短期的にはあまりメリットがないかもしれませんが、長期的には基礎研究は無駄ではありません。

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