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下面讓我們一起了解下如何通過傳感器技術的發展，來力助車企提升新能源汽車電池的安全性。所謂新能源汽車，是相對于傳統以化石燃料為動力的汽車而言，是采用非常規的車用燃料作為動力來源的汽車，目前主要以鋰離子電池和氫燃料電池為主，其中鋰離子電池的占比更大。不過由于鋰離子天然的特性，使得鋰電池在某些情況下會出現熱失控，所以這類新能源汽車確實會存在一定的安全隱患。

由于工作電位低且平坦、循環穩定性好、電解質相容性好且成本低，石墨負極材料已廣泛用作汽車鋰電池的負極。然而，石墨陽極容易受到各種降解機制的影響，從而加劇電池老化，特別是在快速充電期間，限制能量和功率性能并損害電池安全。

來源 | Journal of Energy Storage 01背景介紹 鋰離子電池由于比其他電池類型具有更高的優勢，例如高能量密度、低自放電率、重量輕、零記憶效應和長生命周期，因此在汽車行業中變得無處不在。然而，鋰電池在一個狹窄的溫度范圍內工作最佳：15–40°C。

*精彩直播預告 鋰電池作為主要動力電源之一已被廣泛應用于各個行業，因其高能量的特點，預防電池熱失控進行電池熱管理控制一直是被企業重點關注的問題。為了保證鋰電池的最佳性能、安全性和使用壽命，鋰電池必須在特定的溫度范圍內工作，而如何有效的預防鋰電池熱失控進行熱管理是企業面臨的嚴峻挑戰。

該標準制定時參考了IEC 61960-2∶2000《便攜式鋰電池和蓄電池組 第2部分: 鋰電池組》，用于便攜式設備的鋰離子電池及電池組，測試內容包括性能和安全，但只適用于21.6V和14.4V的電 池。2006年，工業和信息化部頒發了QC/T 743《電動汽車用鋰離子動力蓄電池》，被行業內廣泛使用，并于2012年進行了修訂。

2021年，磷酸鐵鋰電池裝車量及產量均超出三元電池。其中，三元電池裝車量累計74.3GWh，占總裝車量48.1%；磷酸鐵鋰電池裝車量累計79.8GWh，占總裝車量51.7%。三元電池產量累計93.9GWh，占總產量42.7%；磷酸鐵鋰電池產量累計125.4GWh，占總產量57.1%。 后續來看，鑒于相關廠商進一步加大對磷酸鐵鋰的擴產布局，磷酸鐵鋰電池有望繼續維持繁榮。

3.1 研究對象及實驗結果分析本文研究對象是77P32S型某新能源汽車電池包所用圓柱鋰離子電池(3.6 V/2.75 Ah N18650CL三元聚合物鋰電池)，如圖1(b)所示，充電截止電壓為4.2 V，最大持續放電倍率3 C，放電截止電壓為2.5 V，總質量(46.2±0.1) g，殼體質量8.56 g。

而鈷酸鋰（LCO）電池，其陰極材料為CoO2。錳酸鋰和鈷酸鋰都是用于鋰電池的傳統材料，而近年來電動汽車上的動力電池采用了高能量密度和高電池電壓的NMC（鎳鈷錳）三元材料，也有使用磷酸鐵鋰材料（LFP）作為電動汽車鋰電池的陰極材料。圖中右下圖表展示了錳酸鋰電池Lil+yMnO2陰極中的開路電勢（OCP）曲線。典型的鋰電池電解質材料。

鋰離子電池介紹鋰離子電池是一種二次電池（充電電池），它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中，Li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌，充電時，Li+從正極脫嵌，經過電解質嵌入負極，負極處于富鋰狀態；放電時則相反。 鋰離子電池電壓范圍2.8V~4.2V，典型電壓3.7V，低于2.8V或者高于4.2V，電池都會有損壞風險。

4、結語 鋰離子電池是電動汽車的關鍵組成部分，鋰離子電池性能的好壞很大程度上就代表了電動汽車性能的好壞，對鋰離子電池的壽命進行預測對電動汽車的應用與推廣起著非常關鍵的作用。

全球“雙碳”背景下，新能源汽車已經成為全球汽車產業轉型發展的主要方向。近年來，隨著我國新能源汽車市場的迅速增長及儲能產業的飛速發展，鋰電池市場需求不斷擴大。為進一步推動該產業的高速發展，我國大力倡導開發新能源汽車，并且因為我國政策的支持，新能源汽車也達到了人們不可想象的地步，成為了歷史新高，在這個行業的發展下，鋰電池也隨著整個行業出現迅猛發展。

全固態電池有望在未來十年內實現商業化量產，為發現更多可能，汽車動力電池研發的重心也開始轉向探索新材料。因此，不論是固體電解質還是其他相關材料的探索，工程師們對材料模擬平臺越來越依賴。 本文將介紹鋰離子電池的組成部分中的陽極、陰極、電解質材料的測評與仿真研究實例。

四、在電池技術路線上，磷酸鐵鋰和三元鋰電各具優勢，在現階段仍是市場主流2021年，我國磷酸鐵鋰電池裝車量為79.8GWh，同比增長227.4%，占總裝車量的51.7%；三元電池的裝車量為74.3GWh，同比增長91.3%，占總裝車量的48.1%。兩種主流路線，占到總裝車量的99.8%。從發展歷程看，磷酸鐵鋰的裝機量份額經歷了一段先下降后增長的階段。

鋰離子電池種類繁多，如今在售新能源汽車配備的鋰電池主要有磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池，這兩種電池在自身特點上存在差異。1）磷酸鐵鋰電池。磷酸鐵鋰電池正極材料為磷酸鐵鋰，負極材料是石墨，電解質是由有機溶劑和鋰鹽組成。單體磷酸鐵鋰電池標稱電壓為3.2 V，現已達到3.7 V，其比能量為100 Wh/kg～110 Wh/kg。磷酸鐵鋰電池無記憶效應，循環壽命達到2 000 次以上。

展示范圍：1、純電動汽車、混合動力汽車（乘用車、商用車）；2、驅動系統：HV/EV驅動系統、輪轂電機系統、48V技術；3、可充電電池，下一代電池技術：鋰電池、聚合物鋰電池、鉛蓄電池、NaS電池、二次空氣電池、薄膜鋰離子電池、鎳金屬氫化物（NiMH）電池、鎳鎘電池、電容，電容器、電池制造技術、電池元件及材料等；4、電機技術：驅動電機、車載發電機、電磁鐵、線圈、電磁鋼板、軸承、鐵芯

決定電動車對燃油車市場的蠶食速度的，是電池技術能否實現真正變革。 如今電動汽車上所使用的大多是三元鋰電池或磷酸鐵鋰電池，其中三元鋰電池能量密度相對較高，且有更好的性能。 不過，三元鋰電池也遇到了性能瓶頸，即便是特斯拉這樣的頭部電動車企，其車上所搭載的三元鋰電池也僅有260Wh/kg的能量密度。

不過，因為鎳氫電池充電效率一般、有充電有記憶效應、工作電壓較低（無法使用高壓快充），并不適用于汽車的單一動力源，適合輔助發動機工作。后來隨著鋰電池的廣泛推行，逐漸退出了汽車領域。

關鍵詞：鋰離子電池；風冷散熱系統；溫度；溫差；混合冷卻系統 隨著環境污染與能源緊缺問題加劇，世界各國加大了電動汽車的研發力度，而動力電池作為電動汽車的動力來源，受到各國政府和主要汽車制造廠商的重點關注。鋰離子電池具有比能量高、循環壽命長、自放電率低、無污染排放等特點，成為目前電動汽車首選的動力電池體系。