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镍钴锰酸锂三元电池技术及应用
成果信息
立项支持
  • 公布年份:
    2018
  • 中图分类:
    TM911
  • 关键词:
  • 成果简介:
    该项目是以锂镍锰钴氧三元材料为正极材料的动力电池项目,属于新能源与高效节能环保技术领域。LFP材料能量密度低,平台低,压实密度低,相比之下,三元材料电压平台高、比容量高、振实密度大、导电性好,有利于提高动力电池能量密度,提升电池单位瓦时能量密度。 主要技术创新内容为: 1)提高电池能量:使用能量密度高的高镍三元材料,材料机理研究及材料筛选。 2)提高电池寿命:使用高镍三元材料电解液,开发高镍电解液,电解液机理研究及筛选。 3)提高电池倍率及峰值功率:综合优化各项性能指标,多次试验验证及性能能对比分析。 4)提高电池高低温性能:综合优化各项性能指标,多次试验验证及性能衰减分析。 5)提高空间利用率:在现有的电池设计空间下,采用单边焊技术及模切技术,达到空间的最有效和最优化利用。 6)过充方面采用全新结构件:采用全新的CID结构件,设计优化结构件,保证过充的前提下满足工况载流及电池各项电性能指标。 7)其他安全方面机理分析结合模组包体层次实验:等效电路相关机理解析,通过结构件优化,极芯空间设计,极片涂层,隔膜选型,电解液多方面,测试电芯层级,模组层级及包体层级安全。 8)液冷系统的开发:通过对电池发热功率的仿真计算,并结合整车输入的水泵、压缩机和板换特性参数的匹配,进行液冷系统的开发,并进行流阻、流量分配的仿真计算,同步进行试验验证,确保开发的液冷系统能够满足电池冷却的需求。 9)电池包轻量化:通过结构仿真,优化电池包托盘结构,在满足性能要求的情况下,减轻结构件的重量。 10)电池模组标准化:根据各混动车型电量需求,开发出通用、标准化的模组,降低自动化的难度和成本,并为后续维护、回收利用带来极大的便利。 11)系统安全设计:根据整车工况,优化保险的选型,并在电池包模组间增加分压继电器,提高电池系统的安全等级,同时开发在电池包与乘员仓之间的防火层,确保用户安全。 12)采集系统开发:为确保采样系统的安全、可靠,使用分布式采集系统,避免太多高压线交叉导致的安全问题,同时在FPC或PCB上灵活、规整蚀刻通讯线路和保险,充当电池采样点与采样电路之间的桥梁。 镍钴锰酸锂三元电池技术项目研发涉及“锂离子电池的极芯及锂离子电池”“一种动力电池包”等3篇发明专利,7篇实用新型专利,已全部授权。该项目经过结构件设计、原材料筛选、工艺优化、控制策略验证、热分析及安全性能改善等节点,开发出全新的动力电池,C20M电芯已处于量产阶段,并已应用到上市的混合动力车型秦和唐上面,后续将在此基础上升级更新,此款电芯也将是后续主流新能源车型的标配。
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