8年期限已到!这些车到底该怎么办?
作为新能源汽车的“心脏”
动力电池为车辆提供了前行动能
它可并不简单正极材料、负极材料、隔膜材料……
科技感满满
今天小石头来和大家讲讲新能源电池中的高科技
01
正极材料
三元材料是动力电池用正极材料之一,其突出的优势为能量密度高、低温性能好,常用于中高端电动汽车领域。
中国石化石油化工科学研究院(简称:石科院)开发了一整套三元材料前驱体合成新技术,具有自主知识产权,该技术能将三元材料的颗粒尺寸均一化,摒除了极小或极大颗粒,保证电池在充放电过程中材料颗粒保持同步的脱锂和嵌锂,从而抑制了某些颗粒的过度充电或放电,不仅提高了电池的使用寿命,还提高了安全性能。
目前,以石科院专利技术为依托,中国石化在湖南已建成千吨级工业生产线,生产的三元前驱体产品性能整体处于国内先进水平。
此外,中国石化上海石油化工研究院(简称:上海院)锂电池正极材料团队针对新型高能量密度三元正极材料持续开展技术创新,完成了高能量密度三元正极材料生产的全流程工艺开发,形成了具有自主知识产权的新型组成和结构的前驱体,以及正极材料系列牌号产品。
据悉,项目团队开发的正极材料具有能量密度高、循环稳定性好、倍率性能和安全性能好的综合优势,目前已完成百公斤级正极材料生产的中试验证,以及下游电池企业的第三方初步测评和认证。
同时,上海院还针对下一代电池技术对正极材料性能、成本、安全等方面的要求,积极布局固态电池材料、电池回收技术、钠离子电池正极材料等领域,加大技术攻关力度。
02
负极材料
目前,超过50%的新能源汽车锂电池负极材料的原材料,是一种可以从石油沥青加工得到的优质碳材料——针状焦。这种碳材料机械强度高、耐磨性强、结构均匀、电极消耗低,能够满足生产高端锂电池负极材料的需求,是制备高端锂电池负极产品的绝佳之选。
目前,应用了中国石化大连院自主研发的“THTD生产优质针状焦技术”的金陵针状焦通过技改升级,其首次放电比容量已稳定在355毫安时/克以上,与进口菲利普GLCP针状焦相当。
随着电动汽车市场的快速增长,高能量密度的锂离子电池需求日益增加。目前,硅负极的理论比容量(4200毫安时每克)约为现有商业石墨负极(372毫安时每克)的十倍,是一种非常有应用前景的负极材料。
上海院则以高性能、新结构的硅碳负极材料为立足点,采用纳膜包覆工艺优化硅基材料结构稳定性,在纳米硅的表面通过化学键“锚定”一层均匀的纳米包覆结构,避免了硅材料在体积膨胀时导致的包覆层破碎、脱落的问题,同时纳米包覆结构能有效阻止硅与电解液之间的副反应,赋予了硅负极材料“高首效”“低膨胀”“高稳定”的性能特点。
目前,上海院已完成百公斤全流程放大工艺的开发,已具备一定规模硅碳负极材料生产能力。样品经过下游客户的全电池测评,具有材料稳定性好、循环寿命长、大倍率5C充放电性能优异等优势。
03
隔膜材料
扬子石化作为国内首家成功开发锂电池隔膜用聚乙烯专用料的生产企业,解决了专用催化剂的性能优化、颗粒及形态控制、产品指标一致性等难题,得到高度一致的孔隙率、透气度及高力学性能的隔膜,进而满足锂电池对更低内阻、更长寿命的循环特性及更高安全性等需求。
目前已形成了具有中国石化自主知识产权的锂电池隔膜原料生产技术,系列产品得到用户高度认可,填补了国内空白,已被广泛应用于比亚迪等新能源汽车企业。
04
电解液
目前商业化的锂电池电解液的溶剂为有机碳酸酯,在高温或过充条件下存在燃烧的风险,所以电池的安全性能在很大程度上取决于电解液的化学和热稳定性。为了提升电解液的安全性,上海院科研人员致力于开发新型电解液体系,引入不燃电解液溶剂和添加阻燃添加剂,有效降低电池发生热失控的风险,提高电池在复杂环境下的安全性。
目前,在安全电解液方面,上海院已成功开发多款新型阻燃电解液和电芯产品,该电芯具备不燃性,保持电池原有循环寿命的同时显著降低电池发生热失控的风险。
05
新型发泡材料
▲图为高熔体强度聚丙烯E02ES制作的新型动力电池保温阻燃缓冲片材
用它制成的电池缓冲泡棉可吸能、抗冲击,能够避免新能源刀片电池在行车颠簸中相互碰撞,同时具备优异的阻燃性能,还能在冬季为电池抵御低温侵袭,安全感满满!
SINOPEC
end
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责编 | 秦阿琪
审核 | 高宁 刘江波