寬溫域高比能動力電池,是指單位質量電池能夠提供的能量高、工作溫度范圍寬、熱失控問題可控、安全性高的可以為設備提供動力來源的電池。
動力電池是新能源汽車的核心裝置之一。當前,新能源汽車主流動力電池采用鋰離子電池。目前量產的鋰離子動力電池中,比能量已經達到300Wh/kg,工作溫度范圍通常在-20℃~60℃之間,最佳使用溫度在0℃~40℃之間。鋰離子電池工作時會產生熱量,若不及時散發,會導致熱失控問題,產生安全隱患。
2024年11月,中國科學院大連化物所團隊研發的高比能寬溫域鋰離子電池,適配中國科學院沈陽自動化所設計的工業級復合翼無人機完成試飛,此鋰離子動力電池能量密度達到400Wh/kg,可在-40℃~60℃寬溫域環境中穩定工作。
鋰離子電池產生的熱量會使電池溫度急劇上升,導致化學反應加速,存在爆炸危險。為解決熱失控問題,可以采用的技術方案主要有開發高安全性的電極等材料,開發耐燒蝕的防護材料,開發高溫高速噴射物定向導流技術,開發熱失控預警技術等。
根據中汽協公布數據顯示,2024年,我國新能源汽車產銷量分別完成1288.8萬輛和1286.6萬輛,同比分別增長34.4%和35.5%。我國新能源汽車產銷量持續高速增長,為動力電池帶來廣闊市場空間。同時,我國政府正在從政策、基礎設施建設、技術、行業管理等多個方面采取措施來鼓勵低空經濟產業發展,未來無人機領域對動力電池的需求將迅速上升。
新思界
行業分析人士表示,動力電池市場前景廣闊,為滿足新能源汽車等領域對動力電池的能量密度、環境適應性、安全性等要求,我國政策也在推動寬溫域高比能動力電池技術發展。2024年8月,工信部發布國家重點研發計劃“新能源汽車”重點專項2024年度項目申報指南,提出針對新能源汽車低溫環境下充電速度慢、續駛里程降幅大等難題,研發本征寬溫域高比能動力電池技術,面向高比能鋰離子電池系統的規模化應用,開展本征安全高比能鋰離子動力電池系統技術研究。