今天給大家介紹的是A123公司的12V和48V先進(jìn)汽車電池技術(shù)開發(fā)進(jìn)展情況。

12V低壓系統(tǒng)的研發(fā)(主要關(guān)注點(diǎn)在于降低電池的阻抗)

汽車啟動(dòng)電池和48V系統(tǒng)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(nèi)減少阻抗，目前已經(jīng)通過更先進(jìn)的LFP材料開發(fā)和定制化電解液實(shí)現(xiàn)。

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(dòng)電池系統(tǒng)性能相對于鉛酸電池性能和成本上都有很大的優(yōu)勢。

圖2 冷啟動(dòng)電流與鉛酸電池對比(7.5V 10S)

48V高壓系統(tǒng)(高能量密度體系)

開發(fā)策略：聚焦在提高電池能量密度的正極/負(fù)極/隔膜/電解質(zhì)。

技術(shù)節(jié)點(diǎn)：180Wh/kg三元電池技術(shù)已經(jīng)量產(chǎn)、230Wh/kg使用高Ni三元材料項(xiàng)目2017年底實(shí)現(xiàn)、250Wh/kg使用A123的先進(jìn)負(fù)極技術(shù)加上高Ni三元材料項(xiàng)目正在進(jìn)行。

圖3 技術(shù)節(jié)點(diǎn)路線圖

230Wh/kg技術(shù)項(xiàng)目目標(biāo)：

項(xiàng)目達(dá)成：

4.4V充電情況下保持良好循環(huán)。

NMC 523材料形貌改性，增加安全窗口。

隔膜采用最優(yōu)化的陶瓷形貌，涂覆新型粘結(jié)劑

濫用測試 (EUCAR)<=4

圖4 230Wh/kg電池性能表現(xiàn)

250Wh/kg(600Wh/L)技術(shù)

多重化的技術(shù)方案路線的選擇可以減少風(fēng)險(xiǎn)和更好的適應(yīng)市場千變?nèi)f化的趨勢。

圖5 多種技術(shù)平臺可選

圖6 目前250Wh/kg的性能表現(xiàn)

安全性能

正極策略：活性物質(zhì)包覆和摻雜，極片的改性。

圖7 正極材料的改性

圖8 正極改性前后針刺實(shí)驗(yàn)

電解液：過充狀態(tài)下延緩熱失控，提高閃點(diǎn)和電解液燃燒溫度。

隔離膜：使用最先進(jìn)的隔離膜技術(shù)。

圖9 電解液和正極改性前后的過充性能