量产在即 固态电池技术发展现状解读(3)
来源:汽车之家 作者:姚嘉 时间:2019-01-22 10:59 点击:次
最终6片24个串联的电池组叠加后,加入铝外壳包装,形成一个单体的固态电池包(Cell),容量能够达到20kWh以上,其单个固态电池组系统能量密度能够达到255Wh/kg,而2020年这一数据会提高到270Wh/kg,这个系统能量密度是什么概念?可以对比一下2018年中国新能源车辆补贴政策。
『目前国内电动车动力电池系统能量密度还维持在140wh/kg左右』
理论上,在密度和电压双增加的同时,BMS电控系统应该更加复杂才对,但实际上固态电池在管理系统上也被得到了简化,这再一次为最终封包整组的电池降低了重量和体积,这也是系统能量密度更高的原因之一。
固态电池的优势之外,有何不足?
● 密度和电压双增加,散热如何解决?
在散热方面,固态电池也具备先天的优势,整个电池组从满电到放电结束,电池温度会维持在26°以内,而目前的圆柱形电池整个放电过程结束后,温度会在40°以上。虽然固态电池技术目前与圆柱形电池一样,同样采用水冷,但因为本身放电温度可以保持的更低,也让散热成为了其另外一大优势。
而基于固态电池本身放电温度低的特性,在散热方式上也能够进行更多优化。例如在电池与电池组中间加入散热胶,然后热量会通过散热胶导向电池包两侧的水流散热器上,进一步减少水流散热的体积和重量。
固态电池技术提供商也表示,这种前沿的电池技术相比于传统动力电池,密度提升优势是很核心的一方面。在固态电池本身拥有密度优势的前提下,也仍然要通过其它手段继续优化整组的密度叠加。所以针对整个电池组内,尽可能减少其它线材或者散热系统的空间及重量占用,让电池组拥有最大化的整体密度提升。
冷却系统以及BMS电池控制系统其实目前在圆柱电池组中有不小的空间占用,曾经关于这个问题也有人讨论过方形电池组是否要比圆柱电池组拥有更好的密度优势,原因就是方形电池组的散热布局占用更小,当然液态电池也有同样的优势。
● 固态电池的寿命和衰减有优势么?
在密度领先的优势下,在寿命和衰减方面是否也有优势呢?固态电池技术商也表示,其实与传统动力电池相比,固态电池其实并不具备明显的寿命优势,这也是目前技术需要继续攻克的方向,因为如果无法提高寿命和衰减能力,仅依靠能量密度优势,目前固态电池的成本仍然无法支持其大规模推广量产。