電動汽車電池材料難點

1. 電動汽車電池最可能用的材料是什麼

要回答你的問題，首先要明確純電動車用什麼樣的電池，這個問題不解決，電池材料就無法談。目前，普遍認為純電動汽車的電池近期目標是鎳氫電池，中期目標是鋰離子電池，遠期目標是燃料電池。其中的材料完全不一樣。對於鋰離子電池，最看好的是正極磷酸鐵鋰，還沒有統一認識。磷酸鐵鋰只是針對純電動汽車應用的安全性相對比較好。

2. 新能源汽車電池技術的瓶頸在哪

鋰電池第一價格貴，鋰算是稀有金屬，價格降不下來，也就沒法大量普及，手機上一小塊還能行，做動力鋰也只是在小規模內還行，也就是電動工具上，電動汽車的大規模應用純粹扯淡，而且電動工具上主導的還是鎳鎘電池。

第二電池性能，鋰電池在各方面性能都很好，電容量大，充電接受率高，支持快速充電（普通鋰電池最大支持2C，動力鋰電池就更高了）但是有個致命弱點，就是過充過放性能不好，鋰電一次過充過放就能永久降低性能，一次嚴重的過充過放就能報廢，這就是為什麼要開發磷酸鐵鋰，磷酸鐵鋰比鋰離子電池要耐過充過放，但是很明顯電池容量降低，動力磷酸鐵鋰電池就比容量鋰電池容量小的多，打個比方，18650容量鋰電一般是2400mAH左右，最高見到過2800mAH，磷酸鐵鋰動力電池一般是1300mAH，最大也才1500mAH，容量差距快一半了。

第三電池組管理落後，因為鋰電池過充過放性能垃圾，而電池組放電有個特點就是，不均衡，有些電池放電完了，而有的還沒放完，繼續放電就會造成某些電池過放，甚至反極，降低容量，容量降低，那麼在下一次放電這種差距就會越來越大，所以電池在出廠的時候要配組，盡量把容量一致的放在一起，但是使用環境還是有細微差距，比如溫度，位置，電壓，電池性能等等都會造成差距變大，最後是個別電池失效導致整組報廢。現在關鍵的是要管理電池組放電，比如各種均衡器，來拉平單個電池，但是這種均衡是很復雜的，目前還沒有好的解決方案，不惜成本也許可以做到，但是僅限於實驗室。電池組均衡是世界級的難題！！！

第四充電，鋰電池支持快速充電，尤其是動力鋰電池，但是沒有快速電源，用普通的220V充電的話，電流大的驚人，以亞迪E6純電動汽車為例，電池類型為磷酸鐵鈷鋰電池，配置電池容量200Ah，標稱電壓316.8V（相當於96隻充電電壓3.3V左右的磷酸鐵鈷鋰電池單體串聯電壓）。正常的1C速度，用220V電壓時高壓側的電流就是287A，想快速充電比如2C，3C，電流還要翻倍，3C就是861A，什麼線可以承受？如果做慢速0.1C充電就是28.7A的電流，好吧你把車停在自己車庫，插上充電器慢充，10小時滿，電流也還有近30A，你家電線需要改造，小區內多幾個電動車，就要整體改造了，所以需要專用充電站，使用高壓進行快速充電，比如1Kv，這時電流就能降低到63A，3C速率是189A，加上是專用的充電站所以無影響，但是成本極高，需要專業人員來給你插頭，這可不是家用220V想插就插，高電壓大電流，需要經過培訓的人員才能接線，高壓對汽車本身和充電器都是一種考驗~~~
電動車行駛的時候放電速率一般不高，很難超過1C，比如一輛車充滿電可以跑200公里，你可以在一個小時內把電用完，跑夠200公里？電動車使用動力鋰電就是為了快速充電，因為動力電池充放電速率都很高，3C速率可以在15分鍾內充80%，普通電池不支持這種高速率充電~~~

以上4大問題，鋰電池過充過放性能可以提升，電池組的管理也就不突出了，那麼還有充電問題，解決充電了就要解決價格，反正是困難重重，國外目前還都是在實驗室，還都在試水階段，現在國內遍地都是鋰電池廠生產磷酸鐵鋰，給誰用？純粹的泡沫！！！
能解決實際問題就是燃料電池，相對來說，燃料的能量比還是高於普通化學電池，就是現在還不成熟，不能大規模商用~~~~

3. 新能源汽車的技術難點有哪些

新能源汽車技術難點淺析及解決方案
1. 概述
隨著混合動力以及純電動汽車的不斷發展，汽車電機控制策略的復雜性和可靠性日益提升。整車廠以及供應商對新能源控制器的開發環境的需求也在日益增加。
新能源汽車控制的整體解決方案，可讓工程師在實驗室環境下，完成對整車控制器（HCU）、電池管理單元（BMS）、電機控制器（MCU）、功能的驗證。還可以模擬實車測試中遇到的所有工況范圍，在實車試驗之前即可對ECU功能進行全面測試。
本文將提供針對新能源車輛的HCU、MCU以及BMS三個控制器測試的解決方案。 2. 技術難點
針對BMS的工作電壓測試、單體電池電壓、溫度測試、SOC計算功能測試、充放電控制測試、電池熱平衡測試、高壓安全功能測試、通訊測試、故障診斷測試等等一系列測試，OEM面臨著諸多挑戰。
採用真實的電池組測試BMS有著諸多的弊端：
1） 極限工況模擬給測試人員帶來安全隱患，例如過壓、過流和過溫，有可
能導致電池爆炸。
2） SOC估計演算法驗證耗時長，真實的電池組充放電試驗耗時一周甚至更長
的時間。
3） 模擬特定工況難度大，例如均衡功能測試時，製造電池單體間細微SOC
差別，電池熱平衡測試時，製造單體和電池包間細微的溫度差別等。 4） 以及其他針對BMS功能測試，如電池組工作電壓、單體電池電壓、溫度、
SOC計算功能、充放電控制、電池熱平衡、高壓安全功能、均衡功能、通訊、故障診斷、感測器等一系列的測試，OEM都面臨著諸多挑戰。 MCU在研發過程中涉及被控對象的模擬。而電機本體的工作原理主要基於電磁感應原理，其各物理量（如磁通量、感應電動勢、電磁力等）的交互變化速度遠大於機械繫統的力與速度的變化，為了保證較高的模擬精度，要求模型的模擬步長要遠小於一般機械繫統模型的模擬步長。

4. 電動車電池六大難題待解決

只有一個問題 「電池問題」！！！！

5. 新能源汽車電池材料有哪些

當前，新能源汽車動sou力電池屬鋰離子電池，其構造可分為suo正極材料、負極材料、電池隔膜、電解"優能工程師"液等幾部分。從正極材xue料上看，新能源汽車動qiche力電池大致可分為磷酸鐵鋰電池和weixiu三元鋰電池兩種。
所謂磷酸鐵鋰電池，是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池，而三元鋰電池則是正極使用鎳鈷鋁或鎳鈷錳三種材料按一定比例搭配而成的鋰離子電池。
與磷酸鐵鋰電池相比，三元鋰電池最大的優勢就是能量密度高。它可以通過調整正極材料中鎳的佔比，來提高電池能量密度。在電動汽車把續駛里程作為主要技術參數的情況下，能量密度更高的三元鋰電池，已成為電動汽車動力電池的主要選擇，目前裝車量已達60%左右。2018年底，我國三元鋰電池電池單體電芯能量密度已達265Wh/kg，2019年寧德時代更是推出了能量密度高達304Wh/kg的811三元鋰電池。高能量密度三元鋰電池的使用，使我國主流電動汽車續駛里程達到400公里以上，部分車型續駛里程甚至高達500公里，有效緩解了電動汽車的里程焦慮。不過，高能量密度同時也帶來了高風險，它的穩定性相對較差，發生燃燒事故的可能性也較高。
磷酸鐵鋰電池也具有自身優勢。
1.循環壽命長。實驗室中，工程師以1C的充放電倍率持續不間斷地進行試驗，發現磷酸鐵鋰電池要經過2000次充電循環才會衰減到新電池狀態的80%，遠高於三元鋰電池的800次。
2.安全性能好。研究表明，磷酸鐵鋰電池在800℃的時候才會發生分解，且在面對撞擊、針刺、短路等情況時不會釋出氧分子，不會產生劇烈的燃燒，安全性能高；而三元鋰電池在300℃左右就會發生分解，燃燒的概率比磷酸鐵鋰電池更高。
3.製造成本低。磷酸鐵鋰電池電芯每瓦時的成本已降至0.7元以下，而三元鋰電池電芯成本依然在每瓦時0.9元左右。一個50kWh的動力電池包，使用磷酸鐵鋰電池電芯，成本可降低1萬元。
另外，磷酸鐵鋰電池不含重金屬，不會對環境造成污染，是一種綠色電池。
磷酸鐵鋰電池最大的弊端，就是能量密度低。當前，磷酸鐵鋰電池的能量密度最高只有180Wh/kg，普通產品的能量密度基本只有140Wh/kg。不過，前幾天，比亞迪宣布，將於明年推出的全新一代磷酸鐵鋰電池。新一代磷酸鐵鋰電池在能量密度上將與現行三元鋰電池持平，差不多可達210-270Wh/kg，將可使電動汽車續駛里程輕松突破400公里，完全能滿足用戶對續駛里程的要求，所以，磷酸鐵鋰電池此前的最大弊端將消失。

6. 電動汽車中的電池技術為什麼這么難突破了

因為很難有一塊高電量，高容量，低質量的電池，以當前的技術，也很難保證電池使用起來的效果，壽命，總體來說就是技術水平還不夠完善。

7. 特斯拉電動車小知識，各有優缺點的電池材料

就像傳統燃油車會有汽油的標號的區別，新能源電動車，它的電池材料也會影響到用車。那都有哪些不同或影響，小編在此整理給大家。

從兩種電池的材料來講，車企在意的還是成本與使用的平衡，二者也是各有優缺點，並且暫時還不會有更好的選擇。以上是小編為大家收集總結出來的用車小知識介紹，僅供參考使用，若有其它想要了解的用車知識，或者意見建議，歡迎在下方評論留言給小編。

本文來源於汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點立場。

8. 電動汽車動力電池裡用德耐隆Telite材料的老化情況怎樣

作為動力電池中的關鍵材料，德耐隆材料數年後不老化，所以聲學和導熱等指標保持不變。

9. 電動汽車鋰離子電池的研究

上圖為鋰離子電池的工作原理圖。其主要通過離子的遷移來實現化學能與電能之間的轉換，從而實現儲能和放電。鋰離子電池的單體電壓為鎳氫電池的3倍，並且
具有比能量密度相對較大、無記憶效應、充放電效率高、自放電率低、循環壽命長和無污染性等優點，因此，鋰離子電池成為了目前在純電動汽車上應用最廣泛的動
力電池。其中，以磷酸鐵鋰三元材料為代表的鋰離子電池，因其能量密度可達到130Wh/kg-140Wh/kg，且充放電平台穩定、安全性能良好、低溫性
能和循環壽命較好2015年10月11日，在合肥中國新能源汽車動力電池材料高峰論壇上，華中科技大學材料學材料與工程學院院長黃雲輝也表示，磷酸鐵鋰電
池通過納米技術和富鋰技術等手段而應用，其實際能量密度將會大幅度提升，並且磷酸鐵鋰電池實現2元/瓦時以下的成本沒有問題。因此，以磷酸鋰鐵為代表的三
元材料電池，現在是目前純電動汽車主要的動力電源。

雖然鋰離子電池經過發展能量密度及其他性能都得到了很大的提高，但是按照現在車輛油箱的位置大小，且電池重量符合車輛承載能力和軸荷分配要求，動力電
池比能量應達到
500-700Wh/kg。而目前的鋰離子電池的能量密度遠遠低於該值。因此目前提高動力電池能量密度是制約鋰離子電池發展的一個瓶頸問題。

目前，為了突破能量密度低這個電池的瓶頸問題，國內外學者主要做了以下幾個方面的研究。

在材料方面，而以硅基和錫基合金作為鋰離子電池的負極材料。通過這種材料的改進的鋰離子電池其理論的容量可分別高達4200Wh/kg和990Wh
/kg，完全能滿足純動力汽車動力電池能量的要求，但是硅基鋰離子電池由於充放電過程產生巨大材料體積膨脹效應，以及鋰在硅膜中擴散系數相對較小、電化學
性能顯著惡化；錫基合金負極材料電池理需解決首次不可逆容量高，充放電循環性能差的問題，目前未能在純電動汽車動力電池領域得到產業化。

另外一方面，主要是從制備技術和成組技術上進行突破。從電池的制備技術綜合考慮，採用納米技術制備來提高電池的性能，開發新型的納米材料。從成組技術
上考慮，可合理設計動力電池系統模塊化結構，減少由電池單體組成的電池組產生的性能衰減，減小電池組中電池單體一致性的影響；並且通過對實車上電池系統進
行能量管理，實現能量的進一步合理分配利用。目前主要集中在對電池組的能量管理、充放電均衡、以及SOC估算等方面。在電池組能量管理研究方面，針對混合
動力電動汽車能量分配，國內外學者對電池組能量管理分配策略做了大量的研究，總結出了功率跟隨控制策略、開關式控制策略、固定因子功率分配控制策略、模糊
控制策略等一系列能量管理控制策略。

綜合以上分析，目前純電動汽車動力電池，主要採用的是鋰離子電池。其提高性能的主要的技術瓶頸在於進一步提高純電動汽車單體電池的性能水平，以及提升純電動汽車動力電池系統的管理等方面。