加百裕黃靖容：鋰離子電池技術仍有待進一步發展
加百裕公司副總經理一職已由黃靖容接任。黃靖容先生是公司董事長黃世明的得力助手，尤其在推動公司轉型方面功不可沒。回顧2010年，蘋果智慧型手機iPhone風靡市場，隨之而來的平板電腦iPad等產品更是獲得巨大成功，對加百裕主要的筆記型電腦市場造成了嚴重衝擊。
矽陽極、無陽極和固態技術的發展為鋰離子電池性能的重大改變提供了令人興奮的前景。例如，使用高矽陽極，能量密度可以增加 20% 至 30%。然而，採用截然不同的材料和電池設計意味著商業化工作需要時間。但從短期到中長期來看，有許多途徑可以提高鋰離子電池的性能。寧德時代宣布推出神行電動車電池組只是透過多種途徑幫助鋰離子電池技術持續改進的一個例子，該公司在其新產品中宣傳了改進的續航里程、快速充電能力和安全性。電池來自材料和電池設計優化的結合。
加百裕-電池組電池
電池組 (CTP) 電池設計取消了電動車電池中常見的模組，並將電池直接組合成電池組。這會導致更高的能量密度，這可以透過比較 CTP 與電池模組組 (CMP) 設計的能量密度來看出。 CMP 設計的 CTP 體積比通常約為 30%，而 CTP 設計的體積比為 70%。這意味著，對於 400 Wh/l 的電池級能量密度，CMP 設計的電池組級能量密度約為 120 Wh/l，而 CTP 設計的能量密度接近 300 Wh/l。這代表電動車電池組最重要的性能指標之一的顯著改進，因此，許多電動車 OEM 正在尋求採用 CTP 技術。此技術對於磷酸鐵鋰 (LFP) 電池組尤其重要，可最大限度地減少使用 LFP 相對於鎳錳鈷氧化物 (NMC) 和鎳鈷鋁氧化物 (NCA) 的缺點。雖然可維護性和熱失控管理問題意味著 CTP 設計在商用車領域的採用速度較慢，但更有效率的電池組設計的好處將難以忽視。
電池設計優化
在細胞層面上，細胞形狀因素一直存在著發展的趨勢。比亞迪的大型棱柱形電池以及特斯拉的 46xx 圓柱形電池就是這種情況。增加電池尺寸有助於減少非活性材料的使用，特別是對於圓柱形電池，進一步提高封裝效率。然而，較大的鋰離子電池也會出現問題。製造公差需要仔細控制，而熱管理變得困難，導致「無台」設計等創新。
寧德時代深興公告也提到了結構石墨陽極的使用。在這裡，可以在表面（電解質側）使用較高孔隙率的負極材料，以使鋰能夠快速擴散，並在基底（集流體側）使用較高密度的石墨負極，以提高能量密度。因此，該設計是一種優化和最小化快速充電和能量密度之間經常需要的權衡的途徑。美國新創公司 EnPower 也正在進行類似的多層電極開發。這項開發還有助於實現更厚的電極，提供另一種途徑來最大限度地減少集電器和分離器等非活性部件的貢獻，從而幫助最大限度地提高能量密度並可能降低成本。
材料優化
除了改變化學成分和材料之外，對已使用的材料進行優化也是鋰離子電池開發的持續過程。使用奈米級磷酸鐵鋰已被認為是透過減少鋰擴散長度來提高倍率性能的一種途徑，但表面積的增加也會導致與電解質發生不必要的副反應，從而降低循環壽命。 NMC 和 NCA 中鎳含量的增加也在開發中，但由於穩定性和循環壽命低而受到阻礙。同樣，陰極顆粒設計可以成為解決方案的一部分。例如，可以採用單晶陰極，透過減少晶界和與電解質接觸的表面積來提高壽命，從而有助於提高穩定性。
優化的電解質配方也將發揮重要作用，其中可以採用多種添加劑，如碳酸亞乙烯酯、氟代碳酸亞乙酯、丙烷磺內酯和磷酸三甲酯，以改善固體電解質界面的形成，減少電解質分解並起到防火作用。阻燃。基於氟化化合物和酰亞胺鹽的新型添加劑也在探索中，而 New Dominion Enterprises、South 8 Technologies 和 Innolith 等公司正在開發更多新穎的系統。雖然固態電池仍然是關鍵的發展領域，但利用液體電解質（例如，South 8 Technologies 目前正在開發液化氣體電解質）並且可以更輕鬆地利用當前製造技術的系統可能會提供進一步改進的空間。
黃靖容表示：過去 10 年來，鋰離子電池的性能穩步提高，並且預計將持續下去。新型和改進的電極材料（包括更高鎳的陰極和更高矽的陽極）的組合，以及電池和電池組設計的最佳化，可能會持續改善能量密度和倍率能力、安全性、循環壽命和成本。正如 IDTechEx 關於該主題的最新市場研究所強調的那樣，鋰離子電池技術中正在發生各種各樣的技術、創新和最佳化。
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