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A123公司12V&48V先进汽车电池技术开发情况

来源:听风扯淡 | 作者:转载 | 分类:技术 | 时间:2017-08-07 | 浏览:4007
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12V低压系统的研发(主要关注点在于降低电池的阻抗)

汽车启动电池和48V系统电池需要电池有更高的功率特性,所以必须要降低电池的阻抗。且需要在比较宽的温度范围内减少阻抗,目前已经通过更先进的LFP材料开发和定制化电解液实现。

图1 A123阻抗降低的路线图(纳米磷酸盐/过磷酸盐/下一代)

图1 A123阻抗降低的路线图(纳米磷酸盐/过磷酸盐/下一代)

12V启动电池系统性能相对于铅酸电池性能和成本上都有很大的优势。

图2 冷启动电流与铅酸电池对比(7.5V 10S)

图2 冷启动电流与铅酸电池对比(7.5V 10S)

48V高压系统(高能量密度体系)

开发策略:聚焦在提高电池能量密度的正极/负极/隔膜/电解质,

技术节点:180Wh/kg三元电池技术已经量产、230Wh/kg使用高Ni三元材料项目2017年底实现、250Wh/kg使用A123的先进负极技术加上高Ni三元材料项目正在进行。

图3 技术节点路线图

图3 技术节点路线图

230Wh/kg技术项目目标:

能量密度>=230Wh/kg,

循环寿命:常温25℃ >=2000次,高温45℃ >=1200次

功率密度:>=2000W/kg

通过国标滥用检测,并成功转向量产。

项目达成:

4.4V充电情况下保持良好循环。

NMC 523材料形貌改性,增加安全窗口。

隔膜采用最优化的陶瓷形貌,涂覆新型粘结剂

滥用测试 (EUCAR)<=4

图4 230Wh/kg电池性能表现

图4 230Wh/kg电池性能表现

图4 230Wh/kg电池性能表现

250Wh/kg(600Wh/L)技术

多重化的技术方案路线的选择可以减少风险和更好的适应市场千变万化的趋势。

图5 多种技术平台可选

图5 多种技术平台可选

图6 目前250Wh/kg的性能表现

图6 目前250Wh/kg的性能表现

安全性能

正极策略:活性物质包覆和掺杂,极片的改性。

图7 正极材料的改性

图7 正极材料的改性

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图8 正极改性前后针刺实验

电解液:过充状态下延缓热失控,提高闪点和电解液燃烧温度;

隔离膜:使用最先进的隔离膜技术。

图8 正极改性前后针刺实验

图9 电解液和正极改性前后的过充性能

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