《電子技術(shù)應(yīng)用》
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誰來定位動力鋰電池行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 特斯拉

2016-11-01

  人們幾乎都會用同一個標(biāo)準(zhǔn)去評判一輛電動車的性能:續(xù)航能力。目前,由于電池的限制,大多數(shù)電動車?yán)m(xù)航里程十分有限,這也阻礙了電動車的發(fā)展空間。為此,不少電動車公司專注于研發(fā)續(xù)航能力更好的車載電池,以期占據(jù)行業(yè)制高點(diǎn)。不久前,美國的特斯拉公司就宣布自主設(shè)計了一種新的鋰電池——21—70型電池,性能超越了以往的鋰電池。

  鋰電池,有待行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)定位

  特斯拉自成立伊始便致力于發(fā)展“可持續(xù)交通”。此次新研發(fā)的21—70鋰電池電芯直徑為21毫米,高度為70毫米,呈圓柱形,比之前采用的松下18650型號電池稍大,因而存儲的電能也更多。特斯拉表示其能源工廠將從2017年開始生產(chǎn)這種規(guī)格的鋰電池,一旦21—70電池投入使用,特斯拉汽車用到的主要技術(shù),都將掌握在自己手上。

  目前,電動車普遍采用鋰離子二次電池(鋰電池),而特斯拉電動車采用三元金屬(鎳、錳和鈷)氧化物的混合物為正極材料的鋰電池,我國一些先進(jìn)的電動車生產(chǎn)商采用的則是磷酸鐵鋰作為正極材料的磷酸鐵鋰電池。可見,目前國際上對于電動車電池的選擇沒有一定的標(biāo)準(zhǔn),在業(yè)界也一直存有三元金屬氧化物鋰電池和磷酸鐵鋰電池的路線之爭。

  三元金屬氧化物鋰電池的能量密度高、循環(huán)性好,但主要用于筆記本電腦等便攜電子產(chǎn)品,用于電動車則存在一定的風(fēng)險:低風(fēng)險包括漏液、變形,高風(fēng)險包括燃燒、爆炸等。特斯拉的一輛電動車上大約需要近萬塊這樣的鋰電池,不僅電池管理系統(tǒng)復(fù)雜龐大、成本高,安全性也受到了影響。近年來,在網(wǎng)上公開報道的特斯拉電動車燃燒的事件并不少見。磷酸鐵鋰電池雖然相對安全,但是能量密度偏低、放電平臺太平,不易做好電池控制,續(xù)航里程也有待提高。因此,究竟是將安全性作為標(biāo)準(zhǔn)還是將續(xù)航里程作為標(biāo)準(zhǔn)是行業(yè)內(nèi)的普遍爭論。

  特斯拉此次摒棄松下18650型電池而推出21—70型電池,不僅是電池蓄電水平的一次提高,也顯示出特斯拉在電動車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定上的勃勃雄心。目前,電動車的鋰電池標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成為諸多科技發(fā)達(dá)國家和大企業(yè)極為關(guān)注的一個問題。從技術(shù)上講,一個國家或者一個企業(yè)很難在短時間內(nèi)制定相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),但是,在若干年內(nèi),由具有真正領(lǐng)先技術(shù)的企業(yè)來制定一些標(biāo)準(zhǔn),并逐漸規(guī)范技術(shù)發(fā)展方向,還是有可能的。

  當(dāng)然,在電動車電池的選擇上也并非只有這兩條路可走。隨著科技的發(fā)展,諸如石墨烯和納米鋰電池等新型電池的表現(xiàn)驚人,很有可能在不久的將來走出實(shí)驗(yàn)室,實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。隨著大氣污染日益嚴(yán)重,化石資源瀕臨枯竭,以電動車為代表的新能源汽車將是大勢所趨,其中的創(chuàng)新和飛躍也一定是指日可待。屆時,電動車市場發(fā)展和標(biāo)準(zhǔn)制定又將是一番新景象。


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