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新能源汽车轻量化成为趋势,镁合金在电池领域展现惊人的潜力

信息> 相关 6年前 2019-01-02 浏览 208

在当下越来越关注新能源汽车的同时普遍存在重量超重、续航里程短等问题,因此提高锂电池等电池的能量密度比,实现电池箱的轻量化及结构的安全性,是新能源汽车厂家需要急切解决的问题。

目前新能源汽车电池箱的材料基本上要么是钢的,要么是铝合金的,制造工艺都是焊接。现有纯电动汽车的动力电池箱普遍采用1.2~1.5mm钢板冲压、焊接成形,其结构机械强度、刚度不足,减振降噪、抗电磁辐射等功能不足;散热性较差;不利于实现轻量化,电池能量密度比低。如何充分利用镁合金特有的质量轻、散热性好、吸能减震性好、绿色环保100%可回收等优势制造电池箱体以达到整体电池仓的轻量化。由于镁合金板材价格普遍小贵,所以用焊接方式制造镁合金电池箱体的话,成本会很高。

镁合金新材料、新结构在电池箱上的应用将成为趋势,而镁合金是最轻的工程结构材料,比铝合金轻30%,比钢质板材更轻。镁合金的应用在减轻车身自重的同时延长电池续航里程,而且它可有效将电池包内部的热量快速散发到外部,有效提升电池性能和寿命。

海坤孚集团研发的镁合金电池箱体

与此同时,休斯顿大学(University of Houston)和丰田美国研究院(University of Houston)的研究人员发现一种非常具有前景的高能量镁电池,其潜在应用范围包括电动汽车、可再生能源系统的电池存储等。

科学家们花费了数十年时间寻找高能量镁电池,希望利用镁相对于锂的天然优势(锂是标准锂离子电池中使用的元素)。但是,镁更常见,因此也更便宜,而且其内部结构不易发生破坏(锂离子电池经常因此而发生爆炸和着火)。

 

优点分析

1、镁系列电池不存在汞、镉、铅等重金属污染,是环保型产品:

市场上使用的普通干电池、碱性电池、蓄电池大都使用了金属汞、镉、铅。电池用完废弃后,每年将有近百吨汞、镉、铅被遗弃在大气、江河和土地中,造成环境的污染。所以人们纷纷要求回收废电池。然而回收的废电池目前又没有很好的处理方案,因而人们一直视电池为“公害”。镁系列电池从原材料(所有的原材料)到生产过程,直至电池使用完后变废弃物对环境无任何污染,可以称作绿色电池。

2、单体平均工作电压笔锌电池高0.2-0.3V;

3、生产成本低:与同型号锌锰电池相比成本降低20%-30%,甚至更低;

4、容量大(镁电化当量2.2Ah/g,比锌电化当量0.82 Ah/g大近三倍),容量比同型号锌锰电池大2倍以上;

5、适应较大电流脉冲放电,放电曲线高且平稳,持续时间长;

6、低性能好;

7、储存性能好;

8、镁蓄电池产品能量高;理论上是锂电池的体积笔能量的2倍。

分别是铅酸蓄电池、镉镍电池的近10倍以上。它的循环寿命预期可达到1800-2500次以上,容量也只下降5-10%。这将会是蓄电池领域目前最长的长寿命电池,他的应用范围非常广泛,前景无限,如开发成功,将会称为电动汽车、电动自行车的首选电池。

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