宁德时代811电芯如何解决安全问题

来源:未知 ?? 2019-06-24??? 点击量:

摘要:当车企不断拔高对动力电池能量密度的要求时,电池企业也在不断加强对高质量产品的研发。
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日前,在工信部公示的第320批公告中,纯电动续航里程达110公里的插电式混合动力车型华晨宝马X1引起了记者的注意,这是目前市面上纯电续航最高的插混车型。
3月22日,宝马X1插电式混合动力里程升级版上市,该车采用了宁德时代811电芯,能量密度高达280Wh/kg。宝马方面称,这是全球第一个量产811电池。
盘点搭载宁德时代811电池的车型
据起点锂电大数据记者了解,4月27日正式上市的广汽Aion S也搭载了宁德时代最新的811电池,电池系统能量密度达到了180Wh/kg,续航里程达到510km,百公里加速时间为7.9秒。
蔚来汽车CEO李斌表示,去年年底发布的蔚来ES6采用宁德时代的NCM811电池,系统能量密度达到170Wh/kg,新车将于今年6月起批量交付。
此外,即将在三四季度上市的小鹏P7、合众U、金康SF5等车型也同样采用宁德时代811电池,还有标致e-208、DS3CROSSBACKE-Tense、欧宝e-Corsa和大众ID 3(Neo)所用电池包都将采用宁德时代的电芯,这可能将是第一批采用NCM 811电池的欧洲电动汽车。
当车企不断拔高对动力电池能量密度的要求时,电池企业也在不断加强对高质量产品的研发。
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4月底,宁德时代在回答投资者提问时表示,目前公司811产品已实现量产,同时已解决安全性能问题,可满足客户需求,将根据客户需求推进进度。
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如何解决811电池的附加问题?
根据不同的化学性能,镍钴锰(Ni、Co、Mn)各有分工。Ni肩负着提高能量密度的主要任务,Co负责高倍率,Mn负责稳定性。因此,在提高能量密度的同时,NCM811也带来了一些问题:循环过程衰减快,倍率性能差,这在很大程度上限制了其大规模应用。
华晨宝马高压电池项目经理刘苗在日前宝马X1插电式混合动力试驾活动上表示,宁德时代一方面在其NCM811材料采用包覆技术,掺杂了其他一些材料,另一方面采取了新电解液配方,以避免出现电解液和正极材料发生反应,提高倍率性能和循环性能。
根据公开资料,起点锂电大数据记者了解到,从电芯到模组、再到电池包,宁德时代方面采用了多重安全设计,以保证NCM811电池的万无一失。
在电芯机械设计方面,宁德时代811电芯采取了机械顶盖防挤压、防爆阀及时泄压、铝制外壳抗压等技术,来应对电芯安全和热失控的控制;
在模组安全设计方面,采用多个温度电压传感器实时监控温度,确保电芯在舒适的温度范围工作;
在电池包安全设计方面,采用业界首创阻燃技术,使体系热失控5分钟外部不起火。
此外,在负极材料方面,宁德时代首席科学家吴凯透露,公司将人造电解质界面膜包覆技术应用到硅材料制备,开发出了具有自主知识产权的新型人造电解质界面膜包覆的硅碳复合负极材料,在循环中大幅提高硅材料的界面稳定性,从而提升电池的循环寿命。
业内普遍认为NCM811循环寿命短,在实验中不足1500次,而事实上宝马X1的电池在循环2500次之后,寿命还能保持在80%以上。
还有消息称,宁德时代研发团队已攻克了动力电池正极和负极材料等关键核心技术,开发出比能量达304Wh/kg的样品。
小结
事实上,早在宁德时代实现量产NCM811之前,比克、力神等企业的圆柱电池已经率先导入车企。比亚迪、国轩高科、捷威、亿纬锂能等企业的811电池也已取得了不同程度的进展。


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