電池技術(shù)的案例
本田研發(fā)出新電池技術(shù) 能量密度是鋰離子電池10倍
據(jù)汽車新聞網(wǎng)站Left Lane News報(bào)道，本田一科學(xué)家團(tuán)隊(duì)表示已經(jīng)研發(fā)出了一種新型電池技術(shù)，能量密度是鋰離子電池技術(shù)的10倍以上，今后新技術(shù)可以代替鋰離子電池，成為電動(dòng)汽車能量來(lái)源的新選擇。
本田研究所（Honda Research）、加州理工學(xué)院（California Institute of Technology）與NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（Jet Propulsion Lab）的科學(xué)家們周四宣布，他們研發(fā)出了一種更為溫度穩(wěn)定型的氟化物離子（fluoride-ion）電池技術(shù)。新技術(shù)生產(chǎn)的電池不僅是當(dāng)前鋰離子電池能量密度的10倍以上，而且它還可以更好的適應(yīng)環(huán)境。
氟化物離子電池技術(shù)其實(shí)并不是新技術(shù)，但是本田及其合作伙伴研發(fā)出了該技術(shù)的一種更為穩(wěn)定版本。先前的氟化物離子電池技術(shù)的運(yùn)行溫度需要超過(guò)300度；而本田研發(fā)的氟化物離子電池技術(shù)在室溫條件下即可有效運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，技術(shù)所需的原料可以從土地中直接提取，環(huán)境影響非常小。
本田研究所首席科學(xué)家克里斯托夫·布魯克斯博士（Dr. Christopher Brooks）表示：“氟化物離子電池技術(shù)提供了一種前景可觀的全新電池化學(xué)技術(shù)，其能量密度要比現(xiàn)有鋰離子電池高10倍之多。與鋰離子電池相比，氟化物離子電池并不用擔(dān)心過(guò)熱的問(wèn)題，對(duì)原料提取也沒(méi)有太多的要求，與鋰和鈷等電池原料的獲取相比，其環(huán)境影響非常的小。”
雖然技術(shù)還需要繼續(xù)改進(jìn)，但是本田認(rèn)為氟化物離子電池技術(shù)將是未來(lái)技術(shù)，可以應(yīng)用于電動(dòng)汽車以及其他更小的能源產(chǎn)品。
來(lái)源：網(wǎng)易汽車
展開(kāi) 新能源電池技術(shù)之固態(tài)電池
不論是新能源車或儲(chǔ)能設(shè)備，最重要的關(guān)鍵零部件之一就是電池，這幾年電池行業(yè)的一項(xiàng)挑戰(zhàn)就是拉高能量密度、追求更安全的方式，不論是嘗試新的正極、負(fù)極材料；或是提高鎳錳鈷（NMC）三元電池鎳的比重；也有人致力于研發(fā)不同于傳統(tǒng)鋰電池的技術(shù)，像是使用氫燃料電池的氫能源車。而固態(tài)電池（Solid-State Battery）就是被視為是下世代的電池技術(shù)。
1.什么是固態(tài)電池？
全固態(tài)電池到底是一種什么樣的技術(shù)？
如果通俗地講，全固態(tài)電池就是里面沒(méi)有氣體、沒(méi)有液體，所有材料都以固態(tài)形式存在的電池。
而考慮到現(xiàn)在人們?nèi)粘Ｉ钪凶顬槌Ｒ?jiàn)的電池為鋰離子電池，我們?cè)谶@里將默認(rèn)把“全固態(tài)鋰離子電池”當(dāng)做全固態(tài)電池的代表（暫時(shí)忽略全固態(tài)鋰硫等新型電池）。
一般來(lái)說(shuō)，鋰離子電池主要由正極、負(fù)極、隔膜、電解液、結(jié)構(gòu)殼體等部分組成，其中電解液使得電流可以在電池內(nèi)部以離子形式傳導(dǎo)。
電解液技術(shù)是鋰電池的核心技術(shù)之一，也是現(xiàn)在電池工業(yè)中利潤(rùn)很高的一個(gè)組成部分。
鋰離子電池的結(jié)構(gòu)示意圖
其中Li+（鋰離子）在內(nèi)電路中，通過(guò)電解質(zhì)（electrolyte）傳導(dǎo)
但是鋰電池用久后有的會(huì)鼓脹，而在更極端的小概率事件下，有的甚至?xí)l(fā)生危險(xiǎn)（比如近來(lái)的扭扭車的電池爆炸事件，導(dǎo)致了相關(guān)的生產(chǎn)企業(yè)和電池企業(yè)遇到了全面的困難）。
另外一般來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在的鋰離子電池的工作溫度范圍有限，在40 度以上的高溫下壽命會(huì)急劇縮短，安全性能會(huì)也出現(xiàn)很大的問(wèn)題（所以特斯拉MODEL S會(huì)有一套嚴(yán)格的電池溫控系統(tǒng)，就是為此）。
實(shí)際上，以上所說(shuō)的幾個(gè)安全方面的問(wèn)題都是與我們現(xiàn)在電池用的有機(jī)體系的電解液直接相關(guān)的。
而為了解決電池安全問(wèn)題，提高能量密度，目前科研界和工業(yè)界都在研發(fā)以及生產(chǎn)全固態(tài)電池，也就是把傳統(tǒng)的鋰離子電池的隔膜和電解液，換成固態(tài)的電解質(zhì)材料。
展開(kāi) 我國(guó)氫燃料電池要攻關(guān)哪些核心材料和技術(shù)？
氫能作為可存儲(chǔ)廢棄能源并推動(dòng)由傳統(tǒng)化石能源向綠色能源轉(zhuǎn)變的清潔能源，其能量密度（140 MJ/kg）是石油的3倍、煤炭的4.5倍，被視為未來(lái)能源革命的顛覆性技術(shù)方向。
氫燃料電池是以氫氣為燃料，通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)將燃料中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿陌l(fā)電裝置，具有能量轉(zhuǎn)換效率高、零排放、無(wú)噪聲等優(yōu)點(diǎn)，相應(yīng)技術(shù)進(jìn)步可推動(dòng)氫氣制備、儲(chǔ)藏、運(yùn)輸?shù)?em>技術(shù)體系的發(fā)展升級(jí)。
在新一輪能源革命驅(qū)動(dòng)下，世界各國(guó)高度重視氫燃料電池技術(shù)，以支撐實(shí)現(xiàn)低碳、清潔發(fā)展模式。發(fā)達(dá)國(guó)家或地區(qū)積極發(fā)展“氫能經(jīng)濟(jì)”，制定了《全面能源戰(zhàn)略》（美國(guó)）、《歐盟氫能戰(zhàn)略》（歐盟）、《氫能 / 燃料電池戰(zhàn)略發(fā)展路線圖》（日本）等發(fā)展規(guī)劃，推動(dòng)燃料電池技術(shù)的研發(fā)、示范和商業(yè)化應(yīng)用。我國(guó)也積極跟進(jìn)氫能相關(guān)發(fā)展戰(zhàn)略，2001年確立了863計(jì)劃中包括燃料電池在內(nèi)的“三縱三橫”戰(zhàn)略；《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃（2016—2030）》《汽車產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》（2017年）等國(guó)家政策文件均明確提出支持燃料電池汽車發(fā)展。2020年，科技部啟動(dòng)了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“可再生能源與氫能技術(shù)”重點(diǎn)專項(xiàng)，將重點(diǎn)突破質(zhì)子交換膜、氣體擴(kuò)散層碳紙、車用燃料電池催化劑批量制備技術(shù)、空壓機(jī)耐久性、高可靠性電堆等共性關(guān)鍵技術(shù)。國(guó)家能源局將氫能及燃料電池技術(shù)列為“十四五”時(shí)期能源技術(shù)裝備重點(diǎn)任務(wù)。
研究表明，氫能及氫燃料電池技術(shù)有望大規(guī)模應(yīng)用在汽車、便攜式發(fā)電和固定發(fā)電站等領(lǐng)域，也是航空航天飛行器、船舶推進(jìn)系統(tǒng)的重要技術(shù)備選方案，但面臨低生產(chǎn)成本（電解質(zhì)、催化劑等基礎(chǔ)材料）、結(jié)構(gòu)緊湊性、耐久性及壽命三大挑戰(zhàn)。美國(guó)能源部燃料電池技術(shù)項(xiàng)目研究認(rèn)為，燃料電池電動(dòng)汽車是減少溫室氣體排放、降低石油使用量的最有效路徑之一，隨著技術(shù)進(jìn)步，全過(guò)程生產(chǎn)成本和氫燃料成本將與其他類型車輛及燃料相當(dāng)。
展開(kāi) 突破性3D打印固態(tài)電池技術(shù)！黑石磷酸鋰鐵陰極工藝無(wú)需鈷或鎳
另外，這類電池不含有毒材料，由水溶性化學(xué)物質(zhì)制成，因此對(duì)環(huán)境更加友好，且易于回收利用。盡管與其他電池化學(xué)物質(zhì)相比，LFP技術(shù)通常具有較低的能量密度，但黑石使用專有的厚層技術(shù)消除了這些缺點(diǎn)。與當(dāng)前的鋰電池技術(shù)相比，LFP電池技術(shù)可提供20-25％的能量密度。Blackstone Technology的3D打印制造工藝可以生產(chǎn)各種形狀的電池并具有廣泛應(yīng)用，例如電動(dòng)汽車、電動(dòng)巴士、電動(dòng)摩托車、5G網(wǎng)絡(luò)、工具或無(wú)人機(jī)技術(shù)。在全球3D打印產(chǎn)品庫(kù)https://product.nanjixiong.com/里，將上架固態(tài)電池3D打印機(jī)。
△3D打印固態(tài)電池生產(chǎn)線
Blackstone Technology致力于采取下一步措施來(lái)開(kāi)發(fā)所需的制造技術(shù)，使產(chǎn)量達(dá)到每秒生產(chǎn)一個(gè)電池芯的水平，生產(chǎn)成本降至低于每千瓦時(shí)65美元（約426人民幣）。此外，在這些固態(tài)電池的生產(chǎn)過(guò)程中，生產(chǎn)工藝有可能節(jié)省多達(dá)70％的傳統(tǒng)資本支出和30％的運(yùn)營(yíng)支出。電極化學(xué)物質(zhì)和其他用過(guò)的材料可以進(jìn)一步節(jié)省材料。
將改變整個(gè)電池行業(yè)
多年來(lái)，黑石一直在通過(guò)德國(guó)子公司Blackstone Technology GmbH投資下一代電池技術(shù)，包括獲得專利3D打印技術(shù)、固態(tài)技術(shù)以及在3D打印過(guò)程中批量生產(chǎn)電池。由Blackstone Technology GmbH開(kāi)發(fā)的首批大型電池已經(jīng)在2021年2月的Blackstone電池日展示，并已準(zhǔn)備好進(jìn)行批量生產(chǎn)。
△黑石技術(shù)的新成就
電動(dòng)汽車?yán)锏?em>電池
全球電動(dòng)汽車龍頭特斯拉老板埃隆·馬斯克（Elon Musk）承認(rèn)獲得下一代電池技術(shù)以及生產(chǎn)這些電池所需的原材料的重要性。
展開(kāi) 
廣汽埃安發(fā)布超倍速電池技術(shù)，實(shí)現(xiàn)充電5分鐘續(xù)航200公里
8月30日下午，廣汽埃安正式發(fā)布超倍速電池技術(shù)和A480超充樁。其中，超倍速電池技術(shù)，目前已通過(guò)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心的強(qiáng)制性檢驗(yàn)認(rèn)證，并將陸續(xù)搭載于AION 家族系列車型。
當(dāng)前，新能源車市場(chǎng)正以高增速蓬勃發(fā)展，然而充電慢、充電難卻依然是困擾行業(yè)發(fā)展的一大痛點(diǎn)。為了解決這一痛點(diǎn)，廣汽集團(tuán)首家內(nèi)部孵化的巨灣技研有限公司，持續(xù)致力于超級(jí)快充電芯研發(fā)工作，經(jīng)過(guò)7年不懈努力，成功研發(fā)出超倍速電池技術(shù)。
據(jù)介紹，“超倍速”是指電池充電倍率高。現(xiàn)有電動(dòng)車充電最快僅能達(dá)到半小時(shí)續(xù)航200km，超倍速電池技術(shù)則以最快6倍的充電速率做到了“充電5分鐘，續(xù)航200公里”。
根據(jù)電池充電工作原理，鋰離子從正極出發(fā)，經(jīng)過(guò)隔膜、電解液，到達(dá)負(fù)極，包括脫出、遷移和嵌入三個(gè)過(guò)程。單位時(shí)間遷移和嵌入的鋰離子越多，充電速度越快。而鋰離子遷移速度低、嵌入效率低作為提升充電效率的關(guān)鍵難題，成為業(yè)內(nèi)專家難以翻越的兩大技術(shù)高峰。
為了解決這兩大難題，廣汽一方面采用了高孔隙涂覆陶瓷隔膜、新型低粘度高功率電解液、特有的軟碳/硬碳/石墨烯包覆改性技術(shù)等新型技術(shù)及材料，并進(jìn)行了大量的材料配方和工藝設(shè)計(jì)驗(yàn)證。最終實(shí)現(xiàn)了在遷移速率、嵌入速度和導(dǎo)電能力上的全面提升，讓鋰離子遷移過(guò)程極大加速，從而實(shí)現(xiàn)超倍速充電。其中，作為導(dǎo)電劑的石墨烯發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。
對(duì)于石墨烯，廣汽方面表示，其已掌握了自主研發(fā)的三維結(jié)構(gòu)石墨烯（3DG）制備技術(shù)，并形成了完善的專利群。
展開(kāi) 中汽研-基于專利分析的新能源汽車動(dòng)力電池熱管理技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析
排名第2的發(fā)明人為伍星馳，隸屬于比亞迪股份有限公司，專利申請(qǐng)年大部分為2017年，研究重點(diǎn)集中在電池熱管理系統(tǒng)方案，車載空調(diào)及冷媒與電池熱管理系統(tǒng)的協(xié)同工作。從重點(diǎn)發(fā)明人的專利申請(qǐng)年也可以看出，2017年，動(dòng)力電池熱管理技術(shù)產(chǎn)生了很多新變革。
3.5動(dòng)力電池熱管理技術(shù)技術(shù)分布分析
動(dòng)力電池熱管理技術(shù)按技術(shù)分支主要可分為液冷、風(fēng)冷、導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)和材料、熱管理控制系統(tǒng)、電加熱。動(dòng)力電池液冷技術(shù)是在電池包內(nèi)設(shè)計(jì)換熱結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)外部與電池單體貼合，結(jié)構(gòu)內(nèi)部為換熱液體通道，將動(dòng)力電池充放電過(guò)程中產(chǎn)生的熱量帶走或者低溫時(shí)為電池加熱，使電池工作在適合的溫度范圍內(nèi)，其冷卻效果好，但由于換熱液體進(jìn)入電池包內(nèi)部，為系統(tǒng)帶來(lái)安全隱患；風(fēng)冷技術(shù)是電池包內(nèi)部設(shè)計(jì)有冷卻換熱風(fēng)道，通過(guò)接口連通電池包外部管路，與外部冷卻風(fēng)機(jī)相通形成散熱循環(huán)，風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)將電池產(chǎn)生的熱量帶走，冷卻效果較好，但次于液冷設(shè)計(jì)，其優(yōu)點(diǎn)是成本低、安全性好。動(dòng)力電池熱管理是協(xié)調(diào)控制熱管理各部件是否工作及開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)序，并協(xié)調(diào)與駕駛艙熱管理、驅(qū)動(dòng)電池熱管理系統(tǒng)的系統(tǒng)工作，適時(shí)利用車輛熱量。
以動(dòng)力電池熱管理技術(shù)的研發(fā)難點(diǎn)為核心，綜合考慮動(dòng)力電池熱管理方式、檢索可能性、行業(yè)分類習(xí)慣等因素，提出相對(duì)簡(jiǎn)單且研發(fā)關(guān)注較低的部分，確定了電池熱管理技術(shù)的技術(shù)分支，并對(duì)技術(shù)分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如表3所示。
展開(kāi) 寧德時(shí)代VS比亞迪動(dòng)力鋰電池技術(shù)布局對(duì)比 ￥500
(4)專利申請(qǐng)地域?qū)Ρ龋褐袊?guó)為兩者主要布局區(qū)域
目前，比亞迪和寧德時(shí)代的動(dòng)力鋰電池專利申請(qǐng)區(qū)域主要集中在中國(guó)，兩者在中國(guó)申請(qǐng)的動(dòng)力鋰電池專利數(shù)量分別為764項(xiàng)和174項(xiàng)。美國(guó)是兩者動(dòng)力鋰電池專利申請(qǐng)的第二大地區(qū)，兩者在美國(guó)的動(dòng)力鋰電池專利申請(qǐng)數(shù)量分別為88項(xiàng)和40項(xiàng)。
統(tǒng)計(jì)口徑說(shuō)明：按每件申請(qǐng)顯示一個(gè)公開(kāi)文本的去重規(guī)則進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并選擇公開(kāi)日最新的文本計(jì)算。
(5)專利類型對(duì)比：兩者發(fā)明專利占比較大
比亞迪和寧德時(shí)代動(dòng)力鋰電池專利申請(qǐng)類型以發(fā)明專利為主。比亞迪78%的動(dòng)力鋰電池專利為發(fā)明專利;寧德時(shí)代52%動(dòng)力鋰電池專利為發(fā)明專利。
(6)專利技術(shù)構(gòu)成對(duì)比：兩者布局的前兩大細(xì)分領(lǐng)域一致，但側(cè)重不同
目前，“H01M10二次電池;及其制造”和“H01M2非活性部件的結(jié)構(gòu)零件或制造方法〔2〕”均為比亞迪和寧德時(shí)代的前兩大動(dòng)力鋰電池技術(shù)細(xì)分分布領(lǐng)域，其中比亞迪在“H01M10二次電池;及其制造”領(lǐng)域的專利申請(qǐng)量最高，為191項(xiàng);寧德時(shí)代在“H01M2非活性部件的結(jié)構(gòu)零件或制造方法〔2〕”領(lǐng)域的專利申請(qǐng)數(shù)量最多，為92項(xiàng)。兩者其它重點(diǎn)細(xì)分動(dòng)力鋰電池技術(shù)布局情況如下：
從動(dòng)力鋰電池專利聚焦的領(lǐng)域看，目前比亞迪的動(dòng)力鋰電池專利聚焦領(lǐng)域較明顯，其主要聚焦于應(yīng)用動(dòng)力電池、電動(dòng)汽車、電池模組、單體電池等。
(7)重點(diǎn)專利布局對(duì)比：比亞迪重點(diǎn)布局的專利被引用次數(shù)和專利家族規(guī)模較多
在重點(diǎn)專利布局上，比亞迪重點(diǎn)布局的專利為“電動(dòng)汽車及電動(dòng)汽車的車載充電器”，該項(xiàng)專利被引用次數(shù)最多為55次，專利家族規(guī)模為1項(xiàng);“一種立體車庫(kù)” 該項(xiàng)專利家族規(guī)模最多為2項(xiàng)。
展開(kāi) 硬核分析：IBC電池技術(shù)的誕生
IBC電池技術(shù)是指一種背結(jié)背接觸的太陽(yáng)電池結(jié)構(gòu)，其正負(fù)金屬電極呈叉指狀方式排列在電池背光面。
特斯拉自造電池技術(shù)前瞻
隨著特斯拉與寧德時(shí)代和LG化學(xué)的合作，國(guó)產(chǎn)Model 3或?qū)⒑芸鞎?huì)配置上非松下產(chǎn)的電池，產(chǎn)能提升逐步走上正軌。
雖然，新供應(yīng)商的加入能夠緩解電池產(chǎn)能的問(wèn)題，但成本問(wèn)題依然沒(méi)有得到很好解決，而且相比起競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，目前特斯拉車型的電池技術(shù)優(yōu)勢(shì)也越來(lái)越小。所以科技狂人埃隆?馬斯克一咬牙、一跺腳便決定自己造成本更低、容量更大、性能更強(qiáng)的全新電池。
● 5年低調(diào)布局，招兵買 馬欲自造電池
2015年開(kāi)始，特斯拉便開(kāi)始密謀研發(fā)全新的動(dòng)力電池技術(shù)并計(jì)劃實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，特斯拉做了三件“大事”，首先是贊助達(dá)爾豪斯大學(xué)杰夫?戴恩研究小組（Jeff Dahn Research Group），然后便是相繼收購(gòu)了超級(jí)電容生產(chǎn)商Maxwell以及電池制造設(shè)備公司Hibar。
Maxwell公司有兩項(xiàng)技術(shù)得到特斯拉的垂青，其中一個(gè)是干電極技術(shù)，另一個(gè)是超級(jí)電容技術(shù)。這里提到的干電極技術(shù)實(shí)際上就是近年來(lái)在科研領(lǐng)域較為熱門的自支撐（Self-Surport/Free Standing）電極制作方法。
目前主流純電動(dòng)車上搭載的三元鋰離子電池采用的都是濕電極工藝，在制造過(guò)程中，正極或者負(fù)極材料首先會(huì)和溶劑混合，然后涂覆到電極片上。這種傳統(tǒng)工藝技術(shù)較為成熟，電極質(zhì)量穩(wěn)定，但由于涂覆方式生產(chǎn)出來(lái)的電極較薄，能量密度受到了限制。
而干電池技術(shù)則是將正極或負(fù)極材料混合粘性物質(zhì)，然后把混合物壓緊粘附到電極片上。這種干電極無(wú)需額外的粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑和集流體，可直接作為電極使用。其具有良好的機(jī)械特性、更高的比容量和能量密度。
Maxwell公司另一項(xiàng)專利技術(shù)是超級(jí)電容。超級(jí)電容能夠?qū)崿F(xiàn)大功率充放電，而且擁有較高的效率。
展開(kāi) 廣汽埃安彈匣電池第二“針”，終結(jié)行業(yè)技術(shù)路線之爭(zhēng)
據(jù)了解，彈匣電池將電芯置于形似彈匣的安全艙內(nèi)，并從電芯材料、電池結(jié)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)和電池管理系統(tǒng)四個(gè)緯度來(lái)提升動(dòng)力電池的安全性。
在電芯層面，通過(guò)正極材料的納米級(jí)包覆及摻雜技術(shù)的應(yīng)用，能提升熱穩(wěn)定性，防止熱失控；同時(shí)電解液應(yīng)用新型添加劑，可實(shí)現(xiàn)SEI膜的自修復(fù)，改善電芯壽命；高安全電解液能在高溫下自發(fā)聚合形成高阻抗特性聚合物膜，大幅降低熱失控反應(yīng)產(chǎn)熱。這些關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用，使電芯的耐熱溫度提升了30%。
在電池結(jié)構(gòu)上，通過(guò)網(wǎng)狀納米孔隔熱材料和耐高溫上殼體，形成超強(qiáng)隔熱安全艙，實(shí)現(xiàn)三元鋰電芯熱失控不蔓延至相鄰電芯，電池包上殼體能耐溫1400℃以上。
冷卻系統(tǒng)方面，通過(guò)全貼合液冷系統(tǒng)、高速散熱通道、高精準(zhǔn)的導(dǎo)熱路徑的設(shè)計(jì)，彈匣電池實(shí)現(xiàn)散熱面積提升40%，散熱效率提升30%。
電池管理系統(tǒng)（BMS）則采用車規(guī)級(jí)最新一代電池管理系統(tǒng)芯片，實(shí)現(xiàn)每秒10次全天候數(shù)據(jù)采集。發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，立即啟動(dòng)電池速冷系統(tǒng)為電池降溫。
廣汽埃安方面強(qiáng)調(diào)稱，彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù)擁有超高耐熱穩(wěn)定的電芯、超強(qiáng)隔熱的電池安全艙、極速降溫的速冷系統(tǒng)、全時(shí)管控的第五代電池管理系統(tǒng)等四大核心技術(shù)，可從電芯本征安全提升、被動(dòng)安全強(qiáng)化、主動(dòng)安全防控三大方面提升電池的系統(tǒng)安全性能。
同時(shí)適用三元鋰和磷酸鐵鋰電池的安全技術(shù)
值得一提的是，彈匣電池是目前行業(yè)唯一能同時(shí)兼顧三元鋰和磷酸鐵鋰兩大技術(shù)路線電池安全的技術(shù)。當(dāng)下，磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池仍是全球電動(dòng)車行業(yè)的兩大主流電池技術(shù)路線，且對(duì)于二者的未來(lái)的發(fā)展前景，業(yè)界一直有所爭(zhēng)論。
展開(kāi) 電池殼成形技術(shù)研究
開(kāi)發(fā)新型電池外殼
德國(guó)西格里碳素公司(SGL Carbon)宣布，已與中國(guó)汽車制造商蔚來(lái)(NIO)達(dá)成合作，前者將為后者研發(fā)碳纖維增強(qiáng)型塑料(CFRP)電池外殼原型，該電池外殼比傳統(tǒng)的鋁或鋼制電池外殼輕40%，具有高剛性，而且比鋁的熱導(dǎo)率低200 倍。該電池外殼特別輕、穩(wěn)定且安全，整個(gè)電池盒包括電池可以在蔚來(lái)?yè)Q電站三分鐘內(nèi)完成更換。
消減電池成本，增加電池能量密度
大眾宣布2030年電池技術(shù)和充電技術(shù)路線規(guī)劃：將電池成本削減到50%，同時(shí)做好磷酸鐵鋰、高猛、鎳鈷錳和固態(tài)電池的技術(shù)布局。公司計(jì)劃的電池成本縮減分布：優(yōu)化電池設(shè)計(jì)減少15%，生產(chǎn)環(huán)節(jié)(干電極技術(shù))減少10%，正負(fù)極材料減少20%，電池系統(tǒng)集成優(yōu)化(CTP，CTC)減少5%,合計(jì)降低50%(圖8)。該公司計(jì)劃到2030 年將80%電池統(tǒng)一為同一型號(hào)，達(dá)到電池一致性和模塊化組，大眾的目標(biāo)是通過(guò)這種電池的普及，簡(jiǎn)化生產(chǎn)，增強(qiáng)規(guī)模效益，節(jié)約成本，使電池成本下降50%。
圖8 大眾2030 年電池技術(shù)
增加安全性
電池除了成本和續(xù)航里程是用戶關(guān)心的重點(diǎn)之外，電池安全性也已列入電動(dòng)汽車重點(diǎn)要解決的問(wèn)題。寧德時(shí)代開(kāi)發(fā)的811 三元電池系統(tǒng)，可輕松通過(guò)電池發(fā)熱測(cè)試，時(shí)間不是5 分鐘，而是永遠(yuǎn)不起火，這將是電動(dòng)汽車高速增長(zhǎng)的法寶。韓國(guó)造出最薄光伏電池，厚度為頭發(fā)直徑百分之一。
綜上所述，不管是三元鋰電技術(shù)路線還是磷酸鐵鋰技術(shù)路線，電池技術(shù)的發(fā)展影響電池殼成形技術(shù)。因此，電池殼成形技術(shù)要緊隨電池發(fā)展，在材料、模具、設(shè)備、工藝、控制技術(shù)和回收等各個(gè)方面下功夫，并健全電池殼全生命鏈。
展開(kāi) 
新技術(shù)可讓舊鋰離子電池容量恢復(fù)95％
最近，蘋(píng)果故意對(duì)舊款iPhone降頻一事鬧得沸沸揚(yáng)揚(yáng)，但也從一個(gè)側(cè)面反映出這些年來(lái)鋰電池技術(shù)的停滯。雖然時(shí)不時(shí)就能看到一些電池技術(shù)革命性突破的報(bào)道，但還沒(méi)聽(tīng)說(shuō)哪一個(gè)投入了商用。
現(xiàn)在，新加坡南洋理工大學(xué)(NTU)的科研人員又帶來(lái)了一項(xiàng)新的電池技術(shù)，不是改進(jìn)電池結(jié)構(gòu)、提升電池密度，而是針對(duì)用舊的老電池，號(hào)稱能讓鋰離子電池在10個(gè)小時(shí)內(nèi)，恢復(fù)至95％的容量，等于“返老還童”。
具體來(lái)說(shuō)，這項(xiàng)新技術(shù)是在每個(gè)鋰離子電池中已有的兩電極間增加第三電極，從而將殘留的鋰離子從一極排出到另一極，去除影響電池性能的“雜質(zhì)”。
因?yàn)樘烊粚傩韵拗疲?em>電池使用時(shí)間越長(zhǎng)，容量就睡損失越明顯，一般300-500次充放電循環(huán)后就會(huì)損失15-20％的容量，而且無(wú)法逆轉(zhuǎn)。
但是NTU Rachid Yazami教授稱，他的發(fā)明可以讓老舊鋰電池很快恢復(fù)青春，而且每隔幾年就能在相同的電池上重復(fù)進(jìn)行恢復(fù)容量操作，既能延長(zhǎng)電池使用壽命，也有利于環(huán)保。
這一發(fā)明已經(jīng)在智能手機(jī)上做了測(cè)試，不過(guò)對(duì)于電動(dòng)汽車行業(yè)的改變意義更加重大，因?yàn)橐话闳丝赡軙?huì)兩年換一部手機(jī)，但汽車會(huì)用上十年以上。
據(jù)悉，蘋(píng)果、三星和松下等產(chǎn)業(yè)巨頭都對(duì)這項(xiàng)發(fā)明興趣濃厚。
來(lái)源：新材料技術(shù)前沿
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新材料技術(shù)前沿
展開(kāi) Addionics 推出“智能電極”技術(shù) 可大幅改善電池性能
蓋世汽車訊 據(jù)外媒報(bào)道，以色列電池技術(shù)初創(chuàng)公司Addionics宣布使用一種非化學(xué)方法（chemistry-agnostic）重新設(shè)計(jì)了電池體系架構(gòu)，可改善固態(tài)、鋰離子和硅等電池的性能，將電池容量增加了一倍，并將充電時(shí)間縮短一半，使電池壽命延長(zhǎng)了150%。
此前，該公司宣布與跨國(guó)材料公司Saint-Gobain合作，共同開(kāi)發(fā)下一代固態(tài)鋰離子電池。該合作旨在大幅改善電動(dòng)汽車電池性能，例如更長(zhǎng)的續(xù)航里程、快速充電、增強(qiáng)的安全性和更低的生產(chǎn)成本。
（圖片來(lái)源：Addionics）
通過(guò)簡(jiǎn)化Saint-Gobain的固態(tài)電池組件創(chuàng)新技術(shù)的生產(chǎn)過(guò)程，并省略中間流程，電池使用變得更安全，且降低了制造成本。Saint-Gobain電解質(zhì)已證明，其鋰離子電導(dǎo)率可媲美最新固態(tài)電解質(zhì)，并具有其他潛在性能、制造和經(jīng)濟(jì)效益。
Addionics智能3D電極技術(shù)可在厚電池電極的整個(gè)體積上增強(qiáng)電流收集，并改善材料利用率，從而提高電池的能量密度和循環(huán)壽命，這一點(diǎn)已在傳統(tǒng)的電池平臺(tái)中得到證明。此外，Addionics的技術(shù)還有助于解決固態(tài)電池中常見(jiàn)的界面電阻問(wèn)題。
法國(guó)Saint-Gobain Ceramics業(yè)務(wù)與技術(shù)戰(zhàn)略副總裁Mark Hampden-Smith博士表示：“我們相信，我們獨(dú)特的固態(tài)電解質(zhì)技術(shù)將為下一代電池提供更高的安全性和性能，并具有低成本制造的潛力。”
Addionics首席執(zhí)行官M(fèi)oshiel Biton博士表示：“通過(guò)我們的電池技術(shù)，電動(dòng)汽車等應(yīng)用可以具備更好的性能。此外，該技術(shù)還可以節(jié)約成本、實(shí)現(xiàn)高性能并降低排放。
展開(kāi) 20210420 上海車展上的電池技術(shù)
圖8 智己汽車的電動(dòng)汽車底盤
圖9 廣汽的模組展示
圖10 紅旗的大模組Block的展示
似乎大家都約定好了一樣，汽車企業(yè)并沒(méi)有把電池技術(shù)的細(xì)節(jié)放在車展上去展示。我估計(jì)下個(gè)階段，每家車企可能會(huì)把這些特別技術(shù)的發(fā)布，集中在類似動(dòng)力總成日、電池日這樣的活動(dòng)來(lái)一次性發(fā)布。這里的原因，還是在于面對(duì)這些形狀各異的電池，不同規(guī)格的模組，這些內(nèi)化的技術(shù)其實(shí)是行業(yè)內(nèi)的人員比較感興趣，對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，主要是續(xù)航里程、快充速度和安全性。
小結(jié)：我先把我關(guān)心的最重要的部分先總結(jié)一下，不過(guò)車展上的動(dòng)力總成部分并沒(méi)有特別多的內(nèi)容，明天后續(xù)我把其他的內(nèi)容再梳理下。
展開(kāi) 國(guó)家能源局李冶：氫能和燃料電池將成為“十四五”能源技術(shù)裝備的主攻方向和重點(diǎn)任務(wù)
氫能和燃料電池公眾號(hào)20000多人關(guān)注，歡迎加入通訊錄
4月21日，由中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（以下簡(jiǎn)稱“中國(guó)氫能聯(lián)盟”）舉辦的“十四五”氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇在京隆重開(kāi)幕。國(guó)家能源局監(jiān)管總監(jiān)李冶在開(kāi)幕致辭時(shí)指出：“國(guó)家能源局高度重視并積極推動(dòng)氫能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，目前正在研究編制的‘能源技術(shù)創(chuàng)新“十四五”規(guī)劃’中，已經(jīng)將氫能及燃料電池技術(shù)列為‘十四五’期間能源技術(shù)裝備的主攻方向和重點(diǎn)任務(wù)。”
國(guó)家能源局監(jiān)管總監(jiān) 李 冶
李冶進(jìn)一步介紹說(shuō)：“我局圍繞氫能開(kāi)展了幾項(xiàng)工作：一是加強(qiáng)立法和研究，將氫能納入我國(guó)能源體系，統(tǒng)籌推動(dòng)實(shí)事求是、與時(shí)俱進(jìn)。在《能源法》的征求意見(jiàn)稿中，我們首次將氫能納入能源體系管理，統(tǒng)籌推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展；”
“二是出臺(tái)政策，引導(dǎo)氫能技術(shù)裝備的創(chuàng)新。在‘能源技術(shù)創(chuàng)新革命行動(dòng)計(jì)劃’、‘能源技術(shù)創(chuàng)新“十三五”發(fā)展規(guī)劃’中，明確支持氫能和燃料電池關(guān)鍵技術(shù)裝備的研發(fā)和示范應(yīng)用。在研究編制的‘能源技術(shù)創(chuàng)新“十四五”規(guī)劃’中，已經(jīng)將氫能和燃料電池技術(shù)列為‘十四五’期間能源技術(shù)裝備的主攻方向和重點(diǎn)任務(wù)；”
“三是推動(dòng)氫能技術(shù)裝備的創(chuàng)新。國(guó)家能源局去年聯(lián)合財(cái)政部、工信部、科技部和國(guó)家發(fā)展改革委等五部門印發(fā)了《關(guān)于開(kāi)展燃料電池示范應(yīng)用的通知》，以燃料電池車為切入點(diǎn)，以技術(shù)裝備創(chuàng)新為引領(lǐng)，采用以獎(jiǎng)代補(bǔ)的方式帶動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)鏈健康有序的發(fā)展。國(guó)家能源局將重點(diǎn)從清潔制氫、氫能儲(chǔ)運(yùn)、用氫成本等方面研究并提出氫能領(lǐng)域的示范目標(biāo)和獎(jiǎng)勵(lì)、積分標(biāo)準(zhǔn)以及貸款金額制度、儲(chǔ)運(yùn)等環(huán)節(jié)的技術(shù)方面的創(chuàng)新。”
展開(kāi) 