比特斯拉还牛的锰酸锂电池技术,充电20分钟,续航350公里,简直是电动汽车的续航救星
特斯拉近日推出的Model3车型受到市场热捧,电池技术的改进为其低价路线带来极大的市场感召力。电池一直以来都是电动汽车发展的首要决定因素,由于电池在能量密度上远不能同内燃机相比,因此续航里程成为纯电动汽车的最大软肋。
续航里程和锂电池息息相关,而正极材料是锂离子电池的重要组成部分,它最终决定着锂离子电池的容量,同时既影响着电池的性能,又影响其价格成本。
可实现充电20分钟,续航350公里科大微龙是一家生产电动汽车正极材料的公司,他们所采用的正极材料是锰酸锂,项目目前处于中试阶段,使用该材料的电池可实现充电20分钟,续航在350公里左右。而目前市面上特斯拉 Model S的60度电版本和比亚迪e6都是60度电的电池容量,可以达到300公里的续航里程。
2015年8月,锂电网给出的纯电动汽车续航里程排名如下图:
特斯拉和比亚迪算是在电池技术方面发展很不错的企业,
特斯拉所采用的是镍钴铝酸锂电池(钴酸锂电池),在锂电池材料中,它的电池能量密度最高,但它在高温下也最不稳定,当温度达到180度时,钴酸锂电池就会分解成氧,放出大量的热能而可能爆炸;
比亚迪采用的是磷酸铁锂电池,电池材料最稳定,但能量密度较低。
锰酸锂材料在成本价格和能量密度方面更有优势
科大微龙创始人王猛告诉创业邦(微信搜索:ichuangyebang),之所以选择锰酸锂,是因为钴酸锂、三元材料、磷酸铁锂等这些正极材料要么容量相对较低,要么价格高,要么含有对环境有害的重金属,要么循环性能差,要么倍率性能不理想,很难满足电动汽车的发展需要。各种因素综合起来,锰酸锂材料在性能及价格和环保等方面,是目前最具有前景的锂离子正极材料。
锂电池有2个关键的参数,这也是阻碍续航里程的重要原因,一是成本$/Kwh,即每度电多少钱;二是电池的能量密度Wh/kg,即瓦时每千克。
在成本价格方面 ,目前国内常用三元正极材料和磷酸铁锂的市场价是每吨15万左右,锰酸锂的价格在7万元左右;王猛告诉创业邦,他们开发的锰酸锂层状正极材料是目前市场正极材料的升级,正极材料市场价格在每吨6万左右,不仅价格较低,性能也明显提高,性价比更突出。
在能量密度方面 ,目前锂电池大概是$400-500/Kwh,即一度电电池要400-500美元,按照现在的汇率来算,大概是每度电要2500-3000人民币。使用锰酸锂正极材料生产的电池能量密度可达到500KW/Kg, 自放电率0.5%,使用寿命10年,而磷酸铁锂动力电池的循环寿命7~8年之间。
核心关键是原料和合成方法
锰酸锂正极材料的结构和性能不但与原料及煅烧工艺条件密切相关,不同的合成条件(原料,温度,煅烧时间及工艺灯)所制备的材料的电化学性能有着很大的差异,而且与掺杂元素及掺杂量等有关,而且循环衰减快---特别是在高温时衰减更明显。因此,选择原料及改进材料的合成方法是关键。
在原料方面 ,科大微龙采用的是层状锰酸锂,具有很高的放电比容量和循化性能,同时具有很好的倍率性以及高温循环稳定性,从原料选择上来看综合性价比更高。
在合成方法上 ,科大微龙对常规锰酸锂材料在合成工艺和组成方面使用低温煅烧的半湿法,而且通过掺杂其他元素来改进锰酸锂的正极性能,使合成温度明显降低和时间明显缩短,但因为涉及工艺流程机密,所以无法太详细介绍。
此前,曾有媒体爆出特斯拉准备采用石墨烯电池,一次充电时间只需8分钟,可行驶1000公里。王猛告诉创业邦,石墨烯不能作为电池的主体材料,只能作为少量的辅助材料。
在王猛看来,最佳的电池材料应该是容量高、放电电压高、循环寿命长、价格低廉,但当前的技术瓶颈主要在于高温性能不理想。
团队成员来自国轩、松下等国内外著名锂离子公司和苏州大学等名校
科大微龙团队主要由江南大学和苏州大学化工学院的博士导师以及博士、硕士组成,有自己的博士后科研工作站和创新实践基地,他们对电动汽车用先进蓄电池(Li离子、Ni-MH电池和Mg离子二次电池等)、锂离子电池材料、离子液体和纳米材料有很深的研究。其团队的项目成员均为硕士以上学历,来自国轩、松下等国内外著名锂离子公司以及江南大学等国内著名高校,有效地实现了产学研合作。
目前科大微龙与美国的Valance锂电池公司有长期的合作,此外还有台湾崇格精密、中山坤辰电池等客户。
2016年初已经融资4000万人民币,预计2017年通过新三板挂牌。
锂电车冬季充电安全吗?这几点你一定要注意
天气越来越冷,冬天真的来啦!今天,胖编给大家解答“冬天低温,会不会对锂电池造成影响?”这个问题。
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在高温的情况下,充电是没有问题的。在日常的环境中,充电的环境温度也不会高到非常高的程度。同时,放电也是没有问题的。高温的天气下,锰酸电池可能会有一点容量的衰退。
相比于高温,低温是更值得注意的一个问题 。在低温环境下,电池放电是没有问题的,而低温充电则会出现一些问题。
电池里面的电解液是有机质液体,在极寒低温环境下,液体很可能像水一样结冰。铅酸电池里如果结冰,那么其中的离子就不能顺畅穿过隔膜。而锂电子电池内的有机质的粘度会随着温度下降而上升,在极寒条件下,锂电池有机质粘度增加,那么它在充电的过程中,锂电子的迁移就不顺畅,这会产生一些问题。
低温充电锂电池会产生一些安全隐患,这是一个共识。冬天低温充电,建议使用有辅助加热功能的充电器。在极寒的条件下,尽量不要对锂电池进行充电。
其他注意事项
冬天除了要注意充电,也要注意自己电动车的胎压,保证正常的胎压需求。
胎压即车胎内充气量,一般轮胎的正常胎压为2.8个bar(大气压) ,冬天空气热胀冷缩,胎压太小会增加轮胎与地面的接触面积,增加摩擦力,影响电动车在冬天的续航,所以冬天可以充气至3.0bar(大气压)左右 。
绿源锂电池电动车ZFA
建议大家采用以下三个方法测量胎压:
(1)直接用手指按压轮胎,若轮胎轻易被压瘪,则表明胎压不足需要充气。
(2)可以坐在车上查看轮胎压扁程度,一个成年人坐在车上,如果轮胎被明显的压扁,则需要充气。
(3)可以使用胎压检测仪检测,胎压检测仪表会直接显示胎压数值。
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