中南大学——高能量密度锂离子电池安全性研究.pdf

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研究背景

锂离子电池在电子产品，电动汽车等领域的广泛应用，在

带来极大便利的同时，也带来了一些潜在的危险性。

①2016年10月，三星Note

7智能手机在美国西南航空公司发生冒烟自燃，同年三星Note

7智能手机发生了30多起过充过热爆炸自燃事故。

②

2017年3月，特斯拉上海金桥超级充电桩和特斯拉汽车一起自燃，大火波及

一辆ModelS和一辆Model

X车型，火灾被证实起于其中一辆ModelS右前部乘客门下方的P85D电池组。

③

三星Note7手机爆炸

上海特斯拉电动车失火

北京电动车商店火灾

越来越多的锂电安全事故为人们敲响警钟！

《中国制造2025》重点领域技术路线图--新能源汽车动力电池

2020目标2025目标2030目标

单体比能量单体比能量单体比能量

达到300Wh/kg大于400Wh/kg大于500Wh/kg

使用寿命达到10年

单体成本达到1元/Wh，单体成本达到0.8元/Wh，单体成本低于0.6元/Wh，

系统成本达1.3元/Wh系统成本达1元/Wh系统成本低于0.8元/Wh

2016年10月26日，工信部发布的《节能与新能源汽车技术

路线图》提出：到2020年，纯电动汽车动力电池单体比能量达

到350Wh/kg，系统比能量达到250Wh/kg，单体能量密度达

到650Wh/L,系统能量密度达到320Wh/L，满足300km以上BEV

应用需求。

2017

LiNi0.5Mn1.5O4

Li-rich

LiCoO2

NCM,NCA

LFMP

LFP

实心数据右边界为2017年水平，虚框为未来发展潜力

正极能量密度提升办法：掺杂、包覆、CEI添加剂→提高晶格、表面稳定性

提高压实密度→提高体积能量密度