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高级进阶——庄信万丰推出增强型镍酸锂电池材料技术

2022-02-16 20:40:12·  来源:汽车与新动力  
 
近期,庄信万丰(Johnson Matthey)公司在1款双座电动赛车上使用了富镍电池材料技术,以此打开乘用车市场。目前,电动汽车行业已经取得了一定的发展成果。新款电

近期,庄信万丰(Johnson Matthey)公司在1款双座电动赛车上使用了富镍电池材料技术,以此打开乘用车市场。




目前,电动汽车行业已经取得了一定的发展成果。新款电动车型的续航里程、充电时间和总体性能也在不断改进。近期,来自庄信万丰(Johnson Matthey)公司的研究人员已经开发出增强型镍酸锂(eLNO)技术,能将电池能量密度提升约20%。








目前,eLNO技术已在第26届联合国气候变化大会(COP26)上正式公布,并应用于1款双座电动赛车中。目前,庄信万丰公司的研究人员已经将该技术投入乘用车试制过程中。




庄信万丰公司负责电池材料技术的总监Neil COLLINS对此提到,庄信万丰公司对汽车市场非常熟悉,特别是在清洁空气业务方面。目前,庄信万丰公司已经在位于英国比林汉姆(Billingham)的技术中心开展了多年研究,研究方向主要针对各类材料。




目前,COLLINS及其团队已开发了一系列高镍技术材料,以满足相关需求。通过eLNO的富镍锂技术,可以优化负极材料族系。COLLINS对此进行了解释,该类物质的化学组成非常奥妙。其为1种处于分层状态的镍氧化物结构,锂元素可以嵌入或再次拔出,同时能确保这个结构的稳定性。




目前,研究人员已经采用了1种专属的稳定装置及表面更改技术,以加强负极材料的化学组成。研究结果如下,通过使用高镍浓度材料,可以用来延长车辆行驶里程,并减少钴的数量,以支持循环周期及稳定性。





快速的电芯







在eLNO技术的背后,研究人员对车辆的新一代动力总成系统有了更深入的了解。COLLINS提到,在开发新材料时,电池通常是基于改进方案的1项重要特性,但不会影响到其他特性。在开发过程中,研究人员可以看到电池的能量、密度、功率、安全、成本及性能的性能参数图。




通过采用一系列技术,庄信万丰公司的研究人员可以提升电池的能量密度,而电池的容量保持率(capacity retention)同样也很重要。




COLLINS提到,eLNO技术可以应用到其他领域,但庄信万丰公司的研究人员目前正专注于开发纯电动汽车,无暇顾及其他领域。当谈到eLNO族系时,COLLINS认为,相关材料间并不存在大规模的差异,但研究人员可以制作差异化的材料,并针对不同的消费者来提供性能不同的产品。







通过eLNO技术,可将现有电池密度提升约20%,这是1项显著的改进。为满足消费者的需求,庄信万丰公司的研究人员会持续优化电池密度及材料。COLLINS补充到,庄信万丰公司从来不会停滞发展,并且会持续优化产品性能。目前,研究人员正在考虑进一步优化eLNO技术,使其性能提升超过20%。




在该项目上,许多企业与庄信万丰公司开展了合作。其中,电池的电芯由EAS Batteries公司进行开发和生产。目前,EAS Batteries公司已经生产出大型电池电芯,其特征是采用富镍型eLNO负极化学组分。圆柱型602030电池可使用干式涂层过程(dry coating process)来制造。与湿式涂层相比,干式涂层具有更低的碳足迹,并能有效改善溶剂浪费情况。







该款双座赛车的车身将由庄信万丰公司与Envision Racing公司一起进行设计。Delta Cosworth公司将负责该款双座赛车的生产与装配工作。




庄信万丰公司会将eLNO技术投放至其位于欧洲地区的工厂,并以此来满足当地消费者的需求。目前,位于波兰的一家工厂正在修建过程中,且计划在2022年完工,并将在2024年开展工业生产。未来,第2家eLNO工厂将在芬兰投入建造。

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