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无钴电池数据流出“蜂巢”以外 如何打造自家无钴电池?


来源:中国粉体网   江岸

[导读]  蜂巢能源无钴电池数据流出,企业如何打造自家无钴电池?

中国粉体网讯  锂电池技术路线之争这场大戏,本以为是三元材料和磷酸铁锂1V1的对手局,谁曾想半道里跑出一个“蜂巢能源”祭出“无钴电池”这么一个杀器,瞬间战场形势陡变,原是一场你来我往的“兄弟局”硬生生变成一出勾心斗角的“三国杀”。


无钴电池不新鲜,新鲜的是居然真有国内公司基于三元材料推出可市场化的无钴电池。在“NCM”和“磷酸铁锂”争做“一哥”的关键时期,“无钴电池”这位小兄弟的出场,当真是技惊四座。虽然还没量产面市,但招架不住业内人士炙热的目光,近日,蜂巢能源“无钴电池”一部分测试数据流出,从数据上看,该型电池确实具备与“NCM“和”磷酸铁锂“一较高下的资格。


高安全特性是动力电池的第一要素。从流出的测试结果来看,蜂巢能源所推出的无钴电池通过国标GB/T31485,欧标IEC62660和UN38.3中的所有10余项安全测试。


 

蜂巢115Ah无钴电芯安全测试项目结果展示


据官方材料来看,此次蜂巢能源发布的首款无钴电芯,能量密度为242Wh/KG,容量为115Ah,尺寸为33*220*102.5mm,独特的安全结构设计保证电芯在短路安全测试下安全稳定,测试前后电芯整体外观无明显变化。


 

蜂巢“无钴”电池外部短路测试结果展示


对锂电池安全测试来说,热箱测试和过充测试可谓是验证电池安全特性的两道门坎。数据显示,蜂巢能源无钴电池在热箱测试中可耐受150℃高温,高于普通高镍三元电池的140℃;此外在过充测试中,该型电池可实现140%SOC,且未发生起火现象,远高于新国标规定的115%SOC。


 

蜂巢无钴电池热箱测试结果展示


 

蜂巢无钴电池过充测试结果展示


针刺实验,是锂电池安全测试迈不过去的一个坎,前有比亚迪和宁德时代互相“扎针“以证”清白“,如今蜂巢能源的无钴电池也不能置身事外。数据显示,在针刺实验中,蜂巢的无钴已经可以通过7层极片厚度的针刺安全测试,且电芯内部最高温度只有40℃。此外,在零下20℃的低温充电测试过程中,即使在充满电100%SOC态下,负极表面也无析锂现象。


 

蜂巢无钴电池针刺后结果展示


 

蜂巢无钴电池-20℃充电结果展示


无钴电池,除了NCA和蜂巢能源的NMx外,还有哪条技术路线可选?近日一家以色列创业公司CENS表示利用碳纳米管材料可以在不使用钴材料的情况下,提高锂电池能量密度,从而实现两倍的续航里程。


据悉,这项技术并不用改变化学材料,只需通过调整电池单元结构来实现。虽然添加碳纳米管会导致成本上升,但是该技术对碳纳米管的用量并不多,相对而言电池生产成本维持在可行的水平。


这种表面增强技术提高了电池的能量密度,同时显著提升了离子导电率,其功效与电池所用钴材料发挥的作用相同,换句话说,这种技术可以不再使用钴材料,同时续航里程更大。按照CENS的说法,续航里程可以增加1倍,还可以更容易地实现快速充电,因为高电流下表现更好。


CENS声称可以提供工业化的生产工序,将专用CNT与任何化学性质的电池结构结合在一起,应用于任何电池组装线都不需要太多的额外工作。CENS的生产工序通过气体完成,没有液体残留污染电池单元。不过,该技术不能阻止锂离子电池形成树突。此外,理论上,电池的使用寿命无明显变化,但续航里程增加将减少电池的充电次数,从而延长电池的使用寿命。


有趣的是前段时间,国内锂电池龙头企业宁德时代宣布其拥有的一项自修复长寿命电池技术。该技术通用于三元材料和磷酸铁锂材料,其核心在于减缓容量衰减速度,即控制活性锂消耗速度。该技术是否与碳纳米管有关还有待考证。


信息来源:高工锂电、中国电池网、新浪汽车网、东方财富网


(中国粉体网编辑整理/江岸)

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