寬溫域高比能動(dòng)力電池,是指單位質(zhì)量電池能夠提供的能量高、工作溫度范圍寬、熱失控問題可控、安全性高的可以為設(shè)備提供動(dòng)力來源的電池。
動(dòng)力電池是新能源汽車的核心裝置之一。當(dāng)前,新能源汽車主流動(dòng)力電池采用鋰離子電池。目前量產(chǎn)的鋰離子動(dòng)力電池中,比能量已經(jīng)達(dá)到300Wh/kg,工作溫度范圍通常在-20℃~60℃之間,最佳使用溫度在0℃~40℃之間。鋰離子電池工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量,若不及時(shí)散發(fā),會(huì)導(dǎo)致熱失控問題,產(chǎn)生安全隱患。
2024年11月,中國(guó)科學(xué)院大連化物所團(tuán)隊(duì)研發(fā)的高比能寬溫域鋰離子電池,適配中國(guó)科學(xué)院沈陽自動(dòng)化所設(shè)計(jì)的工業(yè)級(jí)復(fù)合翼無人機(jī)完成試飛,此鋰離子動(dòng)力電池能量密度達(dá)到400Wh/kg,可在-40℃~60℃寬溫域環(huán)境中穩(wěn)定工作。
鋰離子電池產(chǎn)生的熱量會(huì)使電池溫度急劇上升,導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)加速,存在爆炸危險(xiǎn)。為解決熱失控問題,可以采用的技術(shù)方案主要有開發(fā)高安全性的電極等材料,開發(fā)耐燒蝕的防護(hù)材料,開發(fā)高溫高速噴射物定向?qū)Я骷夹g(shù),開發(fā)熱失控預(yù)警技術(shù)等。
根據(jù)中汽協(xié)公布數(shù)據(jù)顯示,2024年,我國(guó)新能源汽車產(chǎn)銷量分別完成1288.8萬輛和1286.6萬輛,同比分別增長(zhǎng)34.4%和35.5%。我國(guó)新能源汽車產(chǎn)銷量持續(xù)高速增長(zhǎng),為動(dòng)力電池帶來廣闊市場(chǎng)空間。同時(shí),我國(guó)政府正在從政策、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、技術(shù)、行業(yè)管理等多個(gè)方面采取措施來鼓勵(lì)低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,未來無人機(jī)領(lǐng)域?qū)?dòng)力電池的需求將迅速上升。
新思界
行業(yè)分析人士表示,動(dòng)力電池市場(chǎng)前景廣闊,為滿足新能源汽車等領(lǐng)域?qū)?dòng)力電池的能量密度、環(huán)境適應(yīng)性、安全性等要求,我國(guó)政策也在推動(dòng)寬溫域高比能動(dòng)力電池技術(shù)發(fā)展。2024年8月,工信部發(fā)布國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“新能源汽車”重點(diǎn)專項(xiàng)2024年度項(xiàng)目申報(bào)指南,提出針對(duì)新能源汽車低溫環(huán)境下充電速度慢、續(xù)駛里程降幅大等難題,研發(fā)本征寬溫域高比能動(dòng)力電池技術(shù),面向高比能鋰離子電池系統(tǒng)的規(guī)模化應(yīng)用,開展本征安全高比能鋰離子動(dòng)力電池系統(tǒng)技術(shù)研究。