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主题:【原创】电动车上日本目前没戏,工信部瞎掺和个啥 -- 积吉

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家园 谢花,潜水有年,只跟贴一次,规则不明,不知如何还花,抱歉

金属锂的表面沉积聚结成枝杈状锂枝晶在目前电池设计中出现几率已不太大,除非特别情况(如较低温度大电流充电等)。对锂离子电池,金属锂的表面沉积部分也大都随时间慢慢进入碳interlayer(抱歉我的软件找不到对应汉字)。金属锂的可能性多半不存在。

钴酸锂(另外较大问题是钴的地球储量有限等,我们这里不讨论)和锰酸锂分解温度低于磷酸铁锂,锰酸锂有缓慢溶解入电解液的问题,但采用其它办法可以缩短差距,另外,磷酸铁锂能量密度较低(还有其它问题等),再加上隔膜的融化温度一般低于正极的分解温度,Thermal runaway一般先是隔膜出问题(如果其它问题不考虑的话)然后才是正极分解等问题,何况如果真是电池使用出错,磷酸铁锂也照样失火甚至爆炸(我见过),最短板不见得是正极材料。但你说的对,磷酸铁锂热稳定性好一些,至于为这个和其它一些好处是否就一定决定磷酸铁锂在混合动力和电动汽车上胜出(其它应用另说),好像还不尽然,西方大的汽车公司目前大概仅克莱斯勒考虑磷酸铁锂,但其中还有一些政治正确的考虑。一管之见,不妥见谅。

家园 给兄台和故乡河鲜花

从工程角度而言,技术先进的不见得就能被投入实用和普及,正如现在大家发现航天飞机的使用效能并不比飞船好一样.工信部的做法无非是给大家一个马上能用的东西,(要知道一届政府就4年),其实能通过成熟的技术积累一点电动车的设计,生产,以及配套的公用设施规划和建设的经验也好.

家园

del

家园 谢谢回花,个人觉得工信部在跑马圈地

起码在业界内划分自己的势力范围,市场换地位。

电动汽车现在炒的太热了,就目前技术和配套服务的技术储备来说,十万辆A0级的普及就够天下大乱的了。

家园 不愧是牛人葡萄啊,一下子就看到本质了

就是圈地,以后留后手。

中国重型卡车的革命迫在眉睫,葡萄老兄方便的话,说点能说的?

家园 想起了以前日本人研发的氧气鱼雷

技术是更先进,但是更容易爆炸,最后日本人还是研究出了办法

所以,或许日本人能够找到那个避免电池爆炸的技术诀窍也不一定啊

家园 氧气鱼雷 我实在不懂,但电池在实用化的过程中

安全性已不是大难点,大难点是成本。

家园 花不花的没关系,重要的能有机会讨论

我这里有和你不一样的单体锂电池安全性的分析,希望得到你的回应。上贴说的比较简单,主要是让大家好懂(虽然我也不是什么专家,真心话!)。

大家公认的单体电池燃烧爆炸的机理有两种,一是正负极的短路产生大量的热,隔膜起着保护作用。二是正极材料颗粒短路后放热后的Propagation即热传导,从一个颗粒到另外一个颗粒,从一个区域到另外一个区域,然后是ArodePropagation,有的时候能够引起Thermal Runaway,如加一点氧的话会就干脆爆炸了,正极材料里又多半有氧,这个过程不通过隔膜。而且要命的是单体电池燃烧爆炸主要是第二种方式进行的。第一种方式由于采用各种技术现在反倒不容易发生爆炸了。

你说“金属锂的表面沉积部分也大都随时间慢慢进入碳interlayer”是不是锂嵌入碳的缝隙?但我所知的是电池在充电时,正极中的锂离子通过隔膜向负极迁移,锂离子而不是金属锂会嵌入碳的缝隙。当电池过充时,如果负极碳足够多当然没有问题。但充电时负极产生热量会使碳膨胀从而破坏电池。现在的做法是在碳上铺一层薄薄的铜以减小电阻从而减小发热。更好的办法是采用硅基负极硒基负极和昂贵的钛酸锂做负极。

隔膜了解不太多,最大的供应商为旭化成工业和美国Celgard及Tonen。旭化成主要做超薄PE隔膜,用在笔记本电池上比较好。Celgard则主要生产三层PP/PE/PP复合膜,是日本的MBI和中国的比亚迪的主要供应商。复合膜强度较好,成本较低,而且在电池内部温度较高时,PE在130℃左右时熔化,而熔点较高的PP形成隔膜闭孔,使电池内部断路,大大提高了电池的安全性能。

正极材料磷酸铁锂最安全是公认的,它的理论克容量达到170mA比锰酸锂的150mA要高,但比锰酸锂的振实密度要低。磷酸铁锂原料的导电率不好,但现在通过掺杂得到解决。它的最大问题是成品率不高。

日本不是不知道磷酸铁锂好,第一个磷酸铁锂的专利是nnt申请的,但是是偷的,为此NNT去年还赔3000万刀给德州大学,所以只好发展锰酸锂电池了。当然日本人肯定会说锰酸锂电池好了。但实践是检验真理的唯一标准,大规模应用锰酸锂电池是中国科技部组织的电动车示范工程,50辆大客用锰酸锂电池运行了一年还是多长?发现锰酸锂电池的耐热性和循环寿命都不行。当然你可以说应用新技术改进它,但成本呢。

大汽车厂中少有自己生产电池的,丰田和日产倒是和别人合作生产电池但质量很差的说,比亚迪是个特例因为它原先就是电池供应商。所以各大汽车厂对车用电池采取的是骑墙策略,最典型的是大众,分别与日本的三洋和东芝还有中国的比亚迪签署了合作意向书。这不是什么政治问题。

家园 93鱼雷啊,射程超长

在没有导引头的情况下是毫无意义地长....

家园 有点不同看法

你说的事实基本同意,有点不同看法。隔膜的融化温度一般低于正极的分解温度,温度上来一般先是隔膜出问题(如果其它问题不考虑的话)然后才是正极分解等问题,若电流不大(温度上升不太快),一般隔膜比如PP/PE/PP复合膜基本搞定,正极热稳定性起作用不明显,若电流太大等原因导致thermal runaway,正极热稳定性会有帮助使得爆炸可能性小点,但不一定会阻止电池损坏如电解液溢出等甚至爆炸,正极大约占电池价格30%左右(不是电池组),目前磷酸铁锂价格优势还不太显著,如你所说成品率也不高,固然优势有,但缺点也不少,还有专利壁垒,但专利壁垒不是主因,否则大家都用A123和Valence等就行了。比较大的汽车公司目前仅克莱斯勒宣布准备采用磷酸铁锂电池,抱歉上贴漏了大众与中国的比亚迪也签署了合作意向书说明其也有意于磷酸铁锂电池。至于比亚迪,不可否认其技术不错,但价格竞争力(沾了中国光)是其致胜决定性因素(市场做的也不错),其电池核心技术本身似乎还未达到领先众国外公司的水平,如其能把磷酸铁锂价格做下去同时没有其它问题(如解决了专利纠纷、电池一致性好等),到是可以为磷酸铁锂电池在汽车应用普及化打个好基础,毕竟价格是个重要因素。

家园 del
家园 看来我们的观点越来越接近了

电池技术和工艺上日美是领先的,但这并不意味着一定在市场上成功。对技术和成本的整合才是最重要的。这一切市场会给出答案的。

希望和故兄能多一些交流。

家园 工信部这次手伸得太长了

跑马圈地无可指责,搞些产业规则之类的电动车产业的方向性的东东是它的职责,但具体技术性的规则还是让科技部去弄吧,人家这个专业。现在看看工信部竟然要规则电动车产业发展铅酸电池,这不是找骂吗。

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