电池能量密度越高安全性越差?
对于电池来说,能量密度是一个永恒的话题,使用者希望能量密度越高越好。但是,世界上任何事都有两面性,电池能量密度和安全性是一对矛盾体,就拿18650三元锂电池来说成熟度高、一致性高、能量密度、成本、排布柔性高;缺点是数量多,pack难度高,质量控制点多。
单位体积容量与循环寿命、倍率、安全性是强相关因素: 容量每提升10%, 循环寿命大约会降低20%;容量每提升10%,充放电倍率降低30-40%;容量每提升10%,温升大约会提高20%,且呈几何级上升 ;能量密度越高, 安全性风险越大 。
18650用523+石墨体系,按新国标,1C做到2.4AH已到了设计的极限,更高能量密度的材料(NCA、811等)本身稳定性和制程控制,不是想象的那么容易 。但即便如此,受电池材料所限,任何电池的能量密度都有极限,电池能量密度越高,电池的稳定性就越差。不稳定当然就有安全隐患,是否可以换言之,电池能量密度越大安全隐患就越大呢?
然一块动力电池的安全性不能只归咎于能量密度,还与PACK层面(电池与环境)、系统层面与功能安全方面有关,电池是一个很全方位的产品,你要提升某一方面的性能,可能会牺牲其他方面的性能,这是电池设计研发的理解基础。
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