目前的纯电动汽车最大的制造成本就是源自于动力电池,而目前主流的动力电池也主要分为三元锂电池和磷酸铁锂电池,也统称锂电池。能跑多少公里?最大加速度是多少?寿命如何?当然还有更重要的安全性能,在很大程度上取决于动力电池。

锂离子电池的最佳工作温度为25-40°C。当温度为>69°C时,固体电解质界面膜不可逆地分解,可能引起热失控并造成破坏。高温敏感性和较差的热稳定性极大地限制了锂离子电池的性能。

热量积累是一个关键问题,会迅速降低散热效率,相变材料可以有效地提高细胞之间的温度均匀性。

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“充电五分钟,续航五百里”,在目前来说尚不能达到。如果这一设想实现,无疑将撼动燃油汽车的统治地位。那么,“充电五分钟,续航五百里”真的是可望而不可即吗?

想实现这一目标,对电池的充放电速度有了一个很高的要求。正负极储锂材料的脱锂嵌锂速度和在快速充放电过程中的结构稳定性是主要原因。高速充电往往会使电池发热、结构遭到破坏,并降低电池的寿命。这又对电池的稳定性、安全性提出了要求。虽然近年来氢燃料电池概念汽车多有报道,但是氢燃料电池汽车需要解决制氢、储氢、燃料电池发动机、车体结构、安全性等等一系列的复杂问题,难以进行商业化使用。总的来说未来的很长一段时间,电动汽车电池仍将会以锂离子电池为主。

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想要把“充电五分钟,续航五百里”变为现实需要满足以下几个条件:

(1)材料的能量密度高,即储存的电能多。(2)在锂离子插入和脱出时,材料与锂的反应要非常迅速。 (3)该材料是良好的电子导体。这将会减少电池的内部损耗,进一步提升电池的性能。 (4)材料稳定。充放电过程中材料不改变结构或以其他方式分解,材料体积不会发生膨胀和形变。(5)材料成本低。这决定了电池和电动汽车的价格。(6)材料环保。对环境无污染或污染极小、可控。

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广东畅能达科技发展有限公司 (gdcnd.com)提出了一种基于形变的铜基/铝基超薄均热板,利用均热板内部形成的气液相变循环,以避免热失控在锂离子电池模块中传播。在避免热失控方面具有良好的传热性能。