在电气应用期刊中探讨4680圆柱锂电池物品中的优缺点分析
导语:4680电池在其负极材料上与主流电池有所不同,主流以石墨为主,而4680电池则采用硅基负极,这种材料具有更高的容量,但同时也存在一些问题,比如硅易体积膨胀、导电性差以及首次充放电时损耗较大等。为了解决这些问题,目前的做法是将硅和石墨混合使用,以达到能量密度和稳定性的平衡。
一、4680圆柱锂电池的优点
由于其直径为46毫米、高80毫米,形状为圆柱形,因此这种设计被称为“4680”。这种设计可以显著增加续航里程,并且降低生产成本,使得它在未来需要大量能源的大型车辆,如赛博皮卡和半货运卡车中发挥作用。
4680圆柱锂电池比之前的2170圆柱电池大5.4倍,其容量提升了五倍,从而整车续航能力提升了16%。此外,无极耳设计使充放电速度提高六倍,有助于降低内部阻力至原来的五分之一,同时产热更低,更安全。
采用CTC方案,即直接将无极耳集成到底盘上,可以提升能量密度、减轻整车重量并提高生产效率,为乘坐者提供更多优化空间。
二、4680圆柱锂电池的缺点
主要缺点之一是可能会遇到散热难度增大的问题,因为这可能会导致寿命缩短。此外,在生产方面,还有一些挑战,包括高良率控制门槛较高,以及干電極工艺门槛较高。
圆柱内部对正负极有着苛刻要求,而且内部散热困难,这也影响了寿命。因此,对于如何平衡能量密度和稳定性是一个重要议题。
综上所述,虽然4698圆柱锂電池拥有许多优势,但在实际应用中仍然面临诸多挑战。通过不断创新工艺技术来克服这些障碍,将是推动这一新兴领域发展的一大步。