從目前看,提升動(dòng)力電池能量密度的方法比較有限,除了研發(fā)新型電池以外,無(wú)外乎增加正極活性物質(zhì)的重量和減少電池組配件重量?jī)煞N方法。對(duì)前一種方法而言,能夠直接增加電池能量,但是帶來(lái)的問(wèn)題也比較多,如安全性的下降和局部過(guò)熱問(wèn)題。后一方法效果雖然不那么直觀,但是也能達(dá)到第一種方法的目的。
減輕配件重量但不能降低配件的強(qiáng)度。從現(xiàn)在電池研發(fā)的情況看,我國(guó)在這方面的研究和應(yīng)用比較滯后。在材料學(xué)的研究上,我們必須承認(rèn)和國(guó)外還有一定的差距,尤其是在基礎(chǔ)研發(fā)上。另外,用更輕的材料替換原有較重的材料,普遍面臨成本上漲的問(wèn)題。在動(dòng)力電池已經(jīng)很昂貴的情況下,整車(chē)廠采用這種方法的可能性不大。
但是,從國(guó)外研究的成果看,尋找一種強(qiáng)度大、重量輕且成本低的材料是可能的。前段時(shí)間,沃爾沃汽車(chē)宣布電動(dòng)汽車(chē)電池輕量化進(jìn)入實(shí)用化測(cè)試階段,沃爾沃表示,新電池材料成本更低,也更加環(huán)保。如果將目前的電動(dòng)車(chē)電池全部更換成這種新型材料,可以減低車(chē)重超過(guò)15%,效果是顯而易見(jiàn)的。
通過(guò)電池的重新排列布置也是提高系統(tǒng)能量密度的有效手段之一。例如通過(guò)對(duì)電芯尺寸的研究設(shè)計(jì),與整車(chē)布置相匹配,更高效放置更多的電池,從而使電池箱體積不變,增加電芯數(shù)量,實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的續(xù)駛里程??傊?,提高電池能量密度,完全可以通過(guò)各種方法去實(shí)現(xiàn)。
除了要長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃之外,汽車(chē)企業(yè)眼下的當(dāng)務(wù)之急是研發(fā)出更可靠、經(jīng)濟(jì)的輕量化材料。在電池技術(shù)面臨瓶頸的時(shí)期,多從輕量化的設(shè)計(jì)理念思考是電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)革命的一個(gè)重要推力。無(wú)論未來(lái)新型電池是由何種材料構(gòu)成,組成電池包的材料基本可以通用,短期看可能收益不大,但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)說(shuō),這種基礎(chǔ)性研究不會(huì)徒勞無(wú)功。