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怎么提高电池能量密度?

2021-09-02   点击量:53

1、增大电池尺寸


电池厂家可以通过增大原来电池尺寸来达到电量扩容的效果。我们最熟悉的例子莫过于:率先使用松下18650电池的知名电动汽车企特斯拉将换装新款21700电池。


但是电芯变胖或者长个只是治标,并不治本。釜底抽薪的办法,是从构成电池单元的正负极材料以及电解液成分中,找到提高能量密度的关键技术。


2、化学体系变革


前面提到,锂离子电池的能量密度受制于由电池的正负极。由于目前负极材料的能量密度远大于正极,所以提高能量密度就要不断升级正极材料。


3、系统能量密度


提升锂离子电池的成组效率,要以安全性为前提,最大程度地利用每一寸空间。电池包的瘦身重要有以下几种方式。


①优化排布结构。从外形尺寸方面优化系统内部的布置,让电池包内部零部件排布更加紧凑高效。


②拓扑优化。可以通过仿真计算在确保刚强度及结构可靠性的前提下实现减重设计,实现拓扑优化和形貌优化最终帮助实现电池箱体轻量化。


③选材。可以选择低密度材料,如电池包上盖已经从传统的钣金上盖逐步转变为复合材料上盖,可以减重约35%。针对电池包下箱体,已经从传统的钣金方法逐步转变为铝型材的方法,减重量约40%,轻量化效果明显。


④整车一体化设计。整车一体化设计与整车结构设计通盘考虑,尽可能共享、共用结构件,例如防碰撞设计,实现极致的轻量化。

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钜大特种电池工程研究院

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