新能源電池包的能量密度如何提升?

新能源電池包的能量密度提升主要有以下幾種方式。

首先,采用方形疊片工藝,它能保持電池密封性,提高密度,降低成本,保證放電功率性能,提高回充功率性能,降低短路風險。

其次,向無模組方向發展,無模組電池包能量密度較傳統電池包提升 10%~15%。

把電池管理系統做好也是有效方式,能更高效解決能量密度和安全性的矛盾。

在材料方面,由于目前負極材料的能量密度遠大于正極材料,所以要不斷升級正極材料。多元材料因綜合性能高和成本低成為主流,三元材料中,隨著鎳元素含量升高,正極材料比容量逐漸升高,高鎳體系的研發愈發迫切。

另外,還可以從電池包殼體入手,比如采用鋁合金電池包殼體,其具有密度低、比強度高、熱穩定性好等優點,能使殼體減重,提升電池包能量密度。比如采用擠壓鋁合金殼體+PP/玻纖復合材料上蓋的方案,綜合應用成本低,性能滿足要求。在鋁合金電池包殼體結構設計中,要合理選擇邊框和底板的斷面結構及材質,根據實際情況選擇最佳的加工方案。連接方式可采用攪拌摩擦焊接、MIG、拉鉚、壓鉚以及少量弧焊和膠粘等,密封設計要保證達到 IP67 防護等級。

最后,像惠州億緯鋰能股份有限公司的復合排專利,通過鋁連接件和銅連接件形成復合排,能提升不同電芯之間的連接強度,優化空間利用,提升能量密度,降低成本。

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