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18350锂电池、14500锂电池、26650锂电池能量密度谁更高?

来源:【拓尔德TRD】 发布日期:2021-11-19 分享 加入收藏 关注:41

目前我国的18350锂电池14500锂电池26650动力锂离子电池技术能力处于何种水平,能量密度达到多少?十三五提出的300wh/kg目标能否实现?未来动力锂离子电池尺寸规格又将如何演变?


在近期召开的2016(第二届)广州国际电动汽车产业峰会上,高工产业研究院院长张小飞博士、宁德时代市场总监杨琦、合肥国轩研究院工程实验中心主任彭文博士、中天储能CTO靳承轴、东莞创明电池研究院院长杨俊、鹏辉能源研究院院长兼总经理丁永华围绕上述问题进行交流。


首先在动力锂离子电池未来的发展方向及能量密度大小讨论上,杨琦表示,根据国家十三五计划,动力锂离子电池能量密度保底目标是300wh/kg,这是国家下达的任务,宁德时代作为该项任务的参与企业之一,相信在实现这一目标市场化上会提前一点。


高工电动汽车网了解到,以宁德时代的电池技术,目前单体电芯的能量密度能达到250wh/kg。“十三五”期间,宁德时代将致力于高镍三元/硅碳电池研发。在电池材料上,宁德时代方面认为,将由磷酸铁锂/石墨、三元、高镍三元/硅碳再到固态锂空气金属演进。


“目前业界的共识是,通过固态锂离子电池的方式来实现能量密度的进步一提升,即电解液固态化。”杨琦表示。


而据国轩高科彭文博士透露,假如只讲能量密度,国轩高科目前实验数据可以做到280wh/Kg的水平,假如要达到国家十三五的目标,那必须在2018年电池能量密度就能达到300wh/Kg,再经过两年的反复实验与试运营,到2020年成功配置装车。


“大家现在应该能够做到240wh/Kg,按照每年提升10%的目标计算。”东莞创明杨俊表示。


不过上述人员均表示,以上只是不考虑电池安全和寿命的成果。目前动力锂离子电池必须考虑首先考虑安全问题,如何在保障这一前提的情况下,达到更高的能量密度,这是当前电池企业都亟待攻克的难题。比亚迪电池技术开发部门的负责人也曾透露,在实际应用上,磷酸铁锂方面到2018年做到150-160wh/kg;到2020年希望能达到240wh/kg。


在材料方面,比亚迪选用的正极材料是高镍三元材料。但是高镍体系首先要解决的是安全问题尤其是热失控问题。


而在这之前,SAMSUNGSDI的电池负责人曾透露,企业动力锂离子电池能量密度现在可以实现250wh/kg,同时,SAMSUNG已经在300-350wh/kg能量密度上的得到技术飞跃。预计在2023年前达到350wh/kg。


中天储能靳承铀就提出,“动力锂离子电池的关键还是寿命和安全,目前安全问题还是稍微放了放,但寿命非常非常难做。有关新一代电池,其实这是一个新体系的问题。现在很多企业在考虑硅碳负极,但还有很多问题要解决。”


消息显示,特斯拉宣布动力锂离子电池尺寸将由18650改为21700,这是否会造成蝴蝶效应?根据本次会议上嘉宾们的分享,国内电池企业的现状是有坚持现有尺寸的,还是多种路线并存,未来电池形态和尺寸将会有何种变化趋势。


杨琦透露,“有一点很确定的是宁德时代会走自己的路线,这是很早以前就定下来的战略,在这个体系内尽量提升它的各种性能。目前与宁德时代合作的客户非常多,从现在客户的要求来看,总体来说电芯尺寸有一个增大的趋势。”


值得注意的是,无论是下一代电池的产业化,还是动力锂离子电池尺寸规格的选择上,技术研发水平都是至关重要的因素。据杨琦现场先容,宁德时代仅从事电芯设计和基础研发的大概有1200人左右,还有一些是做工艺的和原材料方面的,这里也有1000多人。另外合肥国轩目前研发人员就有500人,生产人员2000人,技术人员占比25%已在行业内处于前列。


张小飞博士最后总结道:“技术人员占比基本上在20%左右,至少在15%-25%之间,我觉得在研发下一代电池上假如达不到这个标准,企业会很难生存。”


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