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三星SDI动力电池技术浅析

放大字体 缩小字体 发布日期:2017-03-21 15:30:43   来源:新能源汽车网  编辑:全球新能源汽车网  浏览次数:865


2016年宝马宣布将在2017版的i3上使用94Ah的电池。从公开的信息可以看到(表1),从60Ah到94Ah,容量增加将近57%,单体电池的质量、体积几乎没有变化。电池系统的体积结构也几乎没有看到明显变化。电池系统可用能量增加了~45%,续驶里程增加了~41%(EPA测算法,NEDC测算法是~64%)(图3)

表1 60Ah和94Ah电池的主要参数对比

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三星SDI动力电池技术浅析

图3 60Ah和94Ah版本的BMW i3参数对比

2014年,三星SDI对外公布的技术路线显示,到2016年为止,其NCM电池的比能量目标为130Wh/kg,2019年左右,比能量目标为250Wh/kg的动力电池。到2020年之后,希望通过锂/空气等新型电池体系达到300Wh/kg的目标。现在看来,当初设定的2016年NCM电池130Wh/kg的目标是比较保守的,电池行业在最近两年的技术进步速度是比较快的。实际上,三星在2016年已经算是有了250Wh/kg的电池产品了(如果不考虑其他性能,仅仅看比能量指标的话)。

2016年,在日本东京举行的第七届国际电池展会上,三星SDI宣布计划在2020年开发出可以支持一次充电行驶600km的锂离子电池,该计划是基于在2016年已经开发出可以支持300km续驶里程的基础上的。三星SDI使用的是NCM正极材料和石墨负极材料,认为可以通过控制正极材料的颗粒尺寸和改进石墨的结晶度,在2018年开发出支持500km续驶里程的电池技术。此外,进一步提高NCM中的镍含量,或者采用NCA正极材料,负极采用石墨/硅材料,有望在2020年实现600km的续驶里程。三星SDI 所选择的这个材料体系基本与实现300Wh/kg的技术路线保持一致(参照:动力电池要求来了,300Wh/kg比能量目标如何实现)。这样看来,三星原技术路线中的300Wh/kg在锂离子电池体系下就有望实现了。在电池尺寸上,三星SDI还是继续采用VDA的标准。

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图4 2014年三星SDI发布的技术路线

三星SDI的汽车和储能市场/产品计划副总Zin Park认为,到2023-2025年,基于液态锂离子电池的技术将达到瓶颈,接下来三星将着重开发全固态电池、锂金属电池和锂空气电池。实际上,在2015年,三星SDI的全固态电池试制样品已经可以达到300Wh/kg(采用硫化物类的固态电解质)。至于锂金属电池、锂空气电池,Zin Park认为现在只是做开发,真正应用可能要10年之后了,那时候有望实现900Wh/kg和一次充电行驶700km。

 
关键词: 宝马 三星 电池


 
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