動(dòng)力電池“減重”為何如此難？

    對(duì)于減肥的人來(lái)說(shuō)，都希望投入最少的資金，達(dá)到最健康的減肥效果。同樣，提到動(dòng)力電池輕量化，業(yè)內(nèi)理所當(dāng)然地會(huì)將其與安全和成本相關(guān)聯(lián)，達(dá)到“魚(yú)和熊掌兼得”的理想狀態(tài)。事實(shí)上，當(dāng)動(dòng)力電池輕量化被冠以“安全性高”和“成本可控”的界定后，無(wú)疑是被銬上了一道沉重的枷鎖，要想實(shí)現(xiàn)“理想”，腳下的步履仍很艱難。

    給動(dòng)力電池減重，意味著要提高電池的能量密度�，F(xiàn)階段，提升電池能量密度的可行方法無(wú)外乎削減對(duì)發(fā)電無(wú)貢獻(xiàn)的電池組配件重量和增加動(dòng)力電池負(fù)極活性物質(zhì)的單位重量。然而，每一種方法目前都存在著相應(yīng)的制約因素。

    削減對(duì)發(fā)電無(wú)貢獻(xiàn)的電池組配件重量，例如減少黏結(jié)劑、導(dǎo)電輔助材料等的確可以有效減輕動(dòng)力電池的重量，但這種方法存在極限。此前，日產(chǎn)推出的改款Leaf通過(guò)該方法將車(chē)重由原來(lái)的1545kg減至1440kg。具體措施是，通過(guò)較少電芯外殼重量、減少用來(lái)固定電池模塊的螺絲釘數(shù)量、去掉支架多余的壁厚、減輕電池模塊外裝等，最終使得該車(chē)電池組能量密度由86Wh/kg提升到了92.9Wh/kg，車(chē)輛的實(shí)際工況續(xù)駛里程也由120km提升到了135km。然而，這種方法并非所有電池組都適用，對(duì)現(xiàn)階段大部分動(dòng)力電池而言，在出廠時(shí)已經(jīng)盡可能輕裝上陣，其所能夠削減的部位則少之又少。

    而通過(guò)增加動(dòng)力電池負(fù)極活性物質(zhì)的單位重量或體積的容量來(lái)減輕動(dòng)力電池重量的方法，對(duì)其中相關(guān)材料的開(kāi)發(fā)一直以來(lái)都在進(jìn)行之中。以被普遍采用的鋰離子電池為例，正極的LiCoO2一直以幾乎接近理論極限的容量被使用，電池容量的改善完全依賴(lài)負(fù)極性能。最初，負(fù)極材料采用焦炭時(shí)，充放電效率不過(guò)80%左右，而現(xiàn)在使用石墨的負(fù)極材料，效率已經(jīng)超過(guò)了95%。然而，即便如此，該負(fù)極材料使得電池容量已經(jīng)近乎飽和，且其所帶來(lái)的安全性和局部過(guò)熱的問(wèn)題也一直被業(yè)內(nèi)所關(guān)注。<