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            松下動力電池材料革新路徑

            高工鋰電

            “2025年車載動力電池市場規模將會是2018年的7倍。”松下集團湯淺浩次表示,全球資源環境壓力增大,各國排放法規環境規定相繼出臺,隨著技術性能不斷進步,車載動力電池將迎來巨大的發展空間。

            7月3日,松下集團湯淺浩次在2019世界新能源汽車大會分論壇做了題為“關于松下在車載電池方面的研發”的主題演講。

            湯淺浩次認為,面對動力電池市場需求的爆發式增長,動力電池企業需要具備3方面的核心能力。一是電池性能,保障電池各種性能和安全,長期的可靠性與合理的成本。二是資源使命,伴隨著市場急速擴大而衍生出的資源問題,電池企業需要具備電池回收利用的技術與渠道。三是創新能力,使用電池最大限度靈活應用的電池系統方面的IoT技術。

            目前,松下正在探索車載動力電池的核心技術,包括材料、工藝、電芯、系統及循環利用技術等,豐富的技術儲備及科學的實驗方法有利于加速動力電池的開發進程。

            材料環節,松下通過分子、結晶等化學計算,對材料合成做試驗驗證并深度分析,不斷探索和設計材料配比與新型材料。

            工藝環節,通過制造管理項目以及全程制造可視化監視與溯源,實現工藝的可靠性。

            電芯環節,公司正在進行基于電化學模型的鋰電池仿真研究,融入安全結構設計,打造更安全可靠、一致性高的電芯。

            系統環節,運用IoT技術優化串并聯結構,加強熱管理強度設計,精準估算電量與壽命。

            循環利用環節,松下正在探索動力電池從材料到用戶端的閉環循環利用及再利用場景。

            “材料革新是促進動力電池技術進步的根本核心。”湯淺浩次指出,為了實現技術革新,松下正在與世界各地的材料、設備供應商、大學和研究機構展開一系列的合作。

            當前,松下正在通過材料革新促進鋰離子電池的進化,通過材料革新技術找出鋰離子電池的性能極限。

            正極材料方面,松下正在按照去鈷化目標展開高鎳電池技術的研究,高鎳化電池有助于電池性能的提升與成本的降低。實現高鎳化/去鈷化后,NCA電池容量密度可達到220Ah/kg以上,NCM電池可實現200Ah/kg以上。

            圖1

            負極材料方面,松下通過石墨和硅系材料實現高容量化,通過石墨的表面改質實現高功率化。目前公司正在進行氧化硅與硅碳材料的同步探索。

            圖2

            湯淺浩次強調,雖然公司也在研發兼顧高安全性和高容量的固態電池,以及包括空氣電池、多價離子電池及氟化物電池等新型電池,預計2030年會在一部分的車型上得到應用,但是未來10年還是會以鋰離子電池為主。

            來源:高工鋰電

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