電池包是新能源汽車核心能量源，為整車供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電能，它重要通過殼體包絡(luò)構(gòu)成電池包主體。鋰離子電池包由于其在各方面的性能優(yōu)點(diǎn)在電動(dòng)汽車上得到了大量的運(yùn)用，本文小編將給大家介紹一下新能源汽車鋰離子電池包使用的材料。

新能源汽車發(fā)展迅速，已逐漸成為未來汽車重要發(fā)展方向。新能源汽車鋰離子電池包作為汽車的重要儲(chǔ)能元件，直接影響到汽車的性能。鋰離子電池包具有能量高、功率高、壽命長、充電快、污染少等優(yōu)點(diǎn)，成為新能源汽車的首選電池。我國新能源汽車市場迎來的快速上升，鋰離子電池包材料行業(yè)亦迎來快速發(fā)展的利好局面和巨大市場商機(jī)。

新能源汽車鋰離子電池包使用的是什么導(dǎo)熱材料？

導(dǎo)熱硅膠片：導(dǎo)熱硅膠片是以有機(jī)硅膠為主體，添加填充料、導(dǎo)熱材料等高分子材料，混煉而成的硅膠，具有較好的導(dǎo)熱、電絕緣性能，廣泛用于電子元器件、鋰離子電池散熱系統(tǒng)中。汽車工作時(shí)要持續(xù)抖動(dòng)震動(dòng)，導(dǎo)熱硅膠片的柔軟度，剛好可以起到減震、緩沖的效果，并且緊緊的貼合在熱源與散熱器之間，保證了汽車運(yùn)動(dòng)中的熱傳導(dǎo)有效可靠性。

導(dǎo)熱硅膠片散熱性能：

1.無需螺絲固定,減低零件成本,提高生產(chǎn)效率。

2.全面接觸,供應(yīng)更加有效的散熱效果。

3.良好的使用溫度范圍-54℃-250℃,短時(shí)間可耐300℃高溫。

4.高介電強(qiáng)度,確保電氣絕緣特性。

5.單組份,使用及其簡便。

6.彈性粘接,防震,吸震,可用于震動(dòng)源電器設(shè)備中。

7.粘合速度快,粘接力強(qiáng),粘接力持久。

8.適合不同產(chǎn)品設(shè)計(jì)及工藝流程。

電池包組成重要包括電芯、模塊、電氣系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、殼體和BMS。動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)要以滿足整車的動(dòng)力要求和其他設(shè)計(jì)為前提。同時(shí)要考慮電池系統(tǒng)自身的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和安全及管理設(shè)計(jì)等方面。設(shè)計(jì)流程為：確定整車設(shè)計(jì)要求、確定車輛功率及能量要求、選擇匹配合適的電芯、確定電池模塊的組合結(jié)構(gòu)、確定電池管理系統(tǒng)及設(shè)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)、仿真模擬及具體試驗(yàn)驗(yàn)證。

新能源汽車鋰離子電池包殼體設(shè)計(jì)要求：

(1)具有維護(hù)的方便性。

(2)在車輛發(fā)生碰撞或電池發(fā)生自燃等意外情況下，宜考慮防止煙火、液體、氣體等進(jìn)入車廂的結(jié)構(gòu)或防護(hù)措施。

(3)電池箱應(yīng)留有銘牌與安全標(biāo)志布置位置，給保險(xiǎn)、動(dòng)力線、采集線、各種傳感元件的安裝留有足夠的空間和固定基礎(chǔ)。

(4)所有無極基本絕緣的連接件、端子、電觸頭應(yīng)采取加強(qiáng)防護(hù)。在連接件、端子、電觸頭接合后應(yīng)符合GB4208-2008防護(hù)等級(jí)為3的要求。

⑸鋰離子電池包零件緊固可靠、無銹蝕、毛刺、裂紋等缺陷和損傷

六大鋰離子電池包材料將打破障礙突破口：

1、鈦酸鋰

鈦酸鋰的優(yōu)勢重要有:循環(huán)壽命長，屬于零應(yīng)變材料，不生成傳統(tǒng)意義的SEI膜;安全性高，其插鋰電位高，不生成枝晶，且在充放電時(shí)，熱穩(wěn)定性極高;可快速充電。

劣勢:目前限制鈦酸鋰使用的重要因素是價(jià)格太高，高于傳統(tǒng)石墨，另外鈦酸鋰的克容量很低，為170mAh/g左右。只有通過改善生產(chǎn)工藝，降低制作成本后，鈦酸鋰的長循環(huán)壽命、快充等優(yōu)勢才能發(fā)揮用途。結(jié)合市場及技術(shù)，鈦酸鋰比較適合用于對(duì)空間沒有要求的大巴和儲(chǔ)能領(lǐng)域。

2、石墨烯

優(yōu)勢:石墨烯自2010年獲得諾獎(jiǎng)以來，廣受全球關(guān)注，特別在我國。國內(nèi)掀起了一股石墨烯研發(fā)熱潮，其具諸多優(yōu)良性能，如透光性好，導(dǎo)電性能優(yōu)異、導(dǎo)熱性較高，機(jī)械強(qiáng)度高。

作為正負(fù)極添加劑，可提高鋰離子電池包的穩(wěn)定性、延長循環(huán)壽命、新增內(nèi)部導(dǎo)電性能。

劣勢:鑒于石墨烯當(dāng)前的批量生產(chǎn)工藝不成熟、價(jià)格高昂、性能不穩(wěn)定，石墨烯將率先作為正負(fù)極添加劑在鋰離子電池包中使用。

3、硅碳復(fù)合負(fù)極材料

優(yōu)勢:硅碳復(fù)合材料作為未來負(fù)極材料的一種，其理論克容量約為4200mAh/g以上,比石墨類負(fù)極的372mAh/g高出了10倍有余，其產(chǎn)業(yè)化后，將大大提升電池的容量。

劣勢:充放電過程中，體積膨脹可達(dá)300%，這會(huì)導(dǎo)致硅材料顆粒粉化，造成材料容量損失。同時(shí)吸液能力差。循環(huán)壽命差。目前正在通過硅粉納米化，硅碳包覆、摻雜等手段解決以上問題，且部分公司已經(jīng)取得了一定進(jìn)展。

4、富鋰錳基正極材料

高容量是鋰離子電池包的發(fā)展方向之一，但當(dāng)前的正極材料中磷酸鐵鋰離子電池的能量密度為580Wh/kg,鎳鈷錳酸鋰的能量密度為750Wh/kg，都偏低。富鋰錳基的理論能量密度可達(dá)到900Wh/kg，成為研發(fā)熱點(diǎn)。

富鋰錳基作為正極材料的優(yōu)勢有:能量密度高、重要原材料豐富。

劣勢:首次放電效率很低、材料在循環(huán)過程析氧，帶來安全隱患、循環(huán)壽命很差、倍率性能偏低。但潛力巨大。

5、涂覆隔膜

隔膜對(duì)鋰離子電池包的安全性至關(guān)重要，這要求隔膜具有良好的電化學(xué)和熱穩(wěn)定性，以及反復(fù)充放電過程中對(duì)電解液保持高度浸潤性。