电车电池技术仍在不断进步,以下是一些近期的发展成果和未来趋势:
- 能量密度持续提升:早期锂离子电池的能量密度不到100Wh/kg,如今部分先进产品已突破300Wh/kg。像蔚来电池科技申请的“二次电池和装置”专利,其产品展现出了高能量密度。固态电池技术也在不断发展,辉能科技的固态动力电池方案,单颗电池能提供20度电能量,体积却仅为特斯拉电池包的一半。未来,随着材料科学的发展,电池能量密度有望进一步提高,预计固态电池普及后,电动汽车续航里程可提升至1000-2000公里。
- 充电时间大幅缩短:韩国高等科学技术研究院的研究团队开发出一种名为异丁腈(isoBN)的新型电解液溶剂,可将锂离子电池的快速充电时间从30分钟缩短到15分钟。同时,随着超充桩等基础设施的大规模普及,充电效率也将提升至“兆瓦级”,进一步缩短充电等待时间。
- 安全性不断提高:通过采用CTP(CelltoPack)技术,减少电池包零部件数量,优化散热结构,可有效降低热失控风险。刀片电池凭借独特结构设计,在穿刺测试中表现优异,极大提升了电池安全性。另外,现阶段主流的电池包设计采用高强度外壳材料,配备先进BMS系统,当电池受到外力冲击时,BMS系统能在毫秒级时间内切断电路,防止电池内部短路引发热失控。
- 电池寿命有所延长:挪威研究机构SINTEF正在研发的新型电池,采用硅-石墨复合材料作为负极,有效改善了硅负极在充放电过程中容易膨胀的问题,使负极更加稳固耐用,有助于延长电池使用寿命。同时,该电池还采用了特殊材料,能够修复电池单元的轻微损伤,类似于自修复轮胎。
- 环保性能日益增强:一方面,部分电池研发开始注重使用更环保的材料,如SINTEF研发的新型电池,其正极采用不含钴的锂镍锰氧化物,更加环保。另一方面,随着电动汽车保有量增加,电池回收问题日益突出,一些企业开始探索有效回收技术,通过检测、修复和重组回收电池,实现电池梯次利用,降低资源浪费和环境污染。