所以我們設(shè)計了管式電池，原則是電池電芯厚度不超過28毫米，整個是一個系列。另外是低內(nèi)阻、大電流結(jié)構(gòu)，獨特的極耳焊接工藝，鋁銅箔集流體作正負(fù)極耳。我們采取這些結(jié)構(gòu)和工藝上的措施，主要是盡量降低電池在工作時的溫升。這是一個定時的照片，現(xiàn)在做的單體是從20Ah-100Ah。如果需要的話，這個電池可以用液體來冷卻。我們這個電池它的殼體是不帶電的，可以把它串起來，用液體進(jìn)行冷卻，這個用在電動車上比較有利。管式電池的電芯從20Ah到100Ah。
下一個問題是電池壽命，鋰電行業(yè)經(jīng)常做的是循環(huán)壽命，對老化壽命或者浮充壽命提及比較少，做得也比較少。鋰電池循環(huán)壽命一天可以做幾個，幾天下來就可以循環(huán)。但是做老化壽命，可能要做十年，等結(jié)果就比較著急。但是老化壽命和循環(huán)壽命，它可能是不相關(guān)的。我在這里給大家看的這個曲線是1C的循環(huán)，做了25度、45度、65度，循環(huán)次數(shù)非常理想。在65度下循環(huán)，衰減到80%的時候接近1000次。45度下接近2000次以上，25度下次數(shù)非常高，這跟國內(nèi)的水平是相當(dāng)?shù)模詈玫淖龅?000次也不是問題。
我想給大家看的是老化壽命，在65度下的表明，這個曲線跟前面的循環(huán)次數(shù)電芯是一樣的。在65度下衰減到80的時候，大概10周左右。55度-45度都不好，在25度、35度時還是比較好的。如果仔細(xì)來計算衰減次數(shù)，基本符合溫度升高10度，壽命減半的基本因素。所以很多人經(jīng)常算使用壽命，一天一循環(huán)，一年三百個，我能做三千個循環(huán)，就是說能做十年。很多人都做這樣的計算實際上這是有問題的。鋰電池的老化機(jī)理，我們這里有很多專家，主要是因為鋰沉積在負(fù)極上，因為電池里面鋰是有限的，如果20%的鋰沉積在負(fù)極上，按照行業(yè)的定義電池壽命就終止了。但是這個問題如果說用碳材料，這個機(jī)理是沒辦法克服的。只能通過一些措施來減緩，通過電解液等更好一點的碳材料來減緩。
我們做了一個改進(jìn)型的電池，60度下表現(xiàn)更好一些?，F(xiàn)在我們做到了180天，還沒有見到80%，這比前面的結(jié)果就好了很多。所以我在這里提醒大家，光做循環(huán)壽命是不行的，一定要做電池的老化壽命。
再一個是低溫充電的問題，如果你們注意一下，有關(guān)產(chǎn)品的說明書，會發(fā)現(xiàn)鋰電池充電不建議在零度以下充電，有的寫溫度范圍在多少度以下，實際是有問題的，有些比較嚴(yán)肅的公司會建議“電池充電一定加熱到10度以上”，這對儲能用有很大問題。本來電池是儲存能量的，提供能量的，現(xiàn)在充電的時候卻需要先把電池加熱到10度，這是目前的一個很大缺陷。低溫下不能充電，主要是因為石墨負(fù)極的問題，鋰離子在石墨負(fù)極的擴(kuò)散下的應(yīng)有非常差。
打個比方講，它的擴(kuò)散速度可以接納一個鋰離子，如果有強(qiáng)的充電給它五個鋰離子，只有一個擴(kuò)散到石墨里面，那四個只有在表面沉積。在石墨表面沉積的鋰離，會造成鋰電池不可逆的失效。所以，如果非要在低溫下充電，只有一個做法，把電流降小。我們做了一下-10度充電，大概只能用0.2C，如果用0.5C都有問題。這個紅線就是0.5C充電的數(shù)據(jù)，衰減得非常快。到-20度影響更大了，充電電流只有0.02C，幾個循環(huán)就衰減得很快。0.02C充電是安全的，但是這個什么概念呢？-20度下把鋰電池充足電需要50個小時，這在應(yīng)用中是不可接受的。低溫充電的解決途徑，只有從負(fù)極材料和電解液方面改進(jìn)，很可惜今天沒有一個很好的答案給大家，希望下次開會時有一個滿意的答案給大家怎么去改進(jìn)。
我也邀請同行共同研究這個問題，這個問題不解決，鋰電在戶外的使用會受到很大影響。
