新能源汽车零部件知多少

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新能源汽车产业既保持了传统汽车产业长链条的特征,又新增了电池、电机和电控等重要的产业环节。外部环境的变化正在促发汽车产业的新一轮产业变革,新能源汽车是汽车产业升级转型的重要方向,其需要的资源、生产方式、配套关系以及产业布局也在不断的发生变化。

以锂、钴、镍、石墨、稀土为代表的矿产资源在新能源汽车领域有重要用途,尤其是电池级碳酸锂是动力电池关键原材料之一。而镁铝及其合金是汽车轻量化的重要材料。

正极材料决定了锂离子电池的主要性质,如能量密度、循环稳定性、安全性等。正极材料目前主要包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料等。目前来看,锂电池正极遵循着从二元材料向三元材料的发展趋势。松下NRC18650B的正极材料是镍钴铝三元材料,俗称NCA。通过引入Ni含量可提高材料的容量,而松下NRC18650B正是提高了Ni含量(摩尔分数80%)从而使电池从原来的2.9Ah提高到了3.3Ah左右,能量密度大大提升。同时受益于三元协同效应,NCA正极材料综合了LiNiO2和LiCoO2诸多优点,性能比使用单一材料优越。而且,该材料用钴量较少,成本较低。

Si基负极材料*大的有事在于**的理论能量密度(4200mAh/g),远高于石墨。这也符合新能源汽车对电池的要求。从目前趋势上看,未来负极材料的发展方向先向硅基+石墨,*后将由纯硅/金属锂**取代低能量密度的石墨。

硅基负极材料*大的不足就是膨胀问题,充电后易膨胀碎裂,无法复原,导致材料*终出现粉末化,大大缩短了电池寿命。在充放电过程中会有300%的膨胀,而相同条件下石墨只有7%,目前松下*新研发的碳硅基复合材料负极中硅的含量达到了10%,可以看出随着技术水平的进步还有很大的发展空间。

锂离子电池的负极是由负极活性物质碳材料或非碳材料、粘合剂和添加剂混合制成糊状胶合剂均匀涂抹在铜箔两侧,经干燥、滚压而成。负极材料主要分为碳材料(石墨类)、金属氧化物材料以及合金材料。动力电池市场**以来,相比于其他材料而言,负极材料价格相对稳定,技术路线以石墨类为主,不存在很大的争议。目前负极材料主要以天然石墨和人造石墨为主,两者性能有着各自的优缺点,应用领域也有所不同。

投稿作者: email_1003917
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