日前,，在第七屆全球新能源汽車大會(GNEV7)的分論壇上,，沃特瑪副總經(jīng)理饒睦敏發(fā)表以《磷酸鐵鋰動力電池低溫性能影響因素的研究》為主題的演講,。內(nèi)容整理如下：

首先,，饒睦敏介紹道,，沃特瑪成立2002年,，總部在深圳,。目前有12000多員工，同時也是工信部首批進入動力電池目錄的電池企業(yè),，其中配套沃特瑪電池的整車有5萬多臺在路面上跑,。

　　目前電動客車領(lǐng)域大部分動力電池使用的都是磷酸鐵鋰。饒睦敏表示,，磷酸鐵鋰有幾個比較優(yōu)勢的特點：循環(huán)壽命和倍率比較好,，但是低溫比其他的電池體系會差一點。其次,，目前電動汽車在不同溫度下整個效率還是有比較大的差別,，常溫下能跑160公里的電動汽車可能到了-20度只能跑60-80公里了，效率降低得比較明顯,。其次是冬天低溫充電的問題,，包括難充電、安全事故的問題,。

　　針對磷酸鐵鋰電池,，沃特瑪對它低溫特性影響因素做了比較詳細(xì)的研究：一個是正極的影響，磷酸鐵鋰正極本身電子導(dǎo)電性比較差,，另外比較容易產(chǎn)生極化,，降低容量的發(fā)揮;第二個負(fù)極，負(fù)極這塊主要是低溫充電,，因為它會影響到安全性問題;第三個是電解液這一塊,，可能低溫下黏度會增大，鋰離子遷移阻抗會增大;第四個就是粘結(jié)劑,，現(xiàn)這個對電池的低溫性能影響也是比較大的,。

　　沃特瑪整個思路是從正極、負(fù)極,、電液,、粘結(jié)劑四塊提高磷酸鐵鋰電池的低溫性能。

　　正極方面,，現(xiàn)在都是納米化,，它的粒徑、電阻力,，AB平面軸長大小三方面會影響到整個電池低溫的特性,。通過三種工藝制備了磷酸鐵鋰，從我們整個制備的條件來講,，不同的磷酸鐵鋰工藝納米化跟包覆,，我們從AB面的軸長來看，AB面軸長的增大使得鋰離子遷移通道會變大,，將有利于提高電池倍率的性能,。不同工藝對正極也有不同的影響,，100到200納米粒徑磷酸鐵鋰做出的電池低溫放電特性比較好，在-20度可以釋放94%,，也就是粒徑的納米化縮短了遷移的路徑,，也提高了低溫放電的性能，因為磷酸鐵鋰放電主要是跟正極有關(guān),。

　　從負(fù)極方面考慮充電特性,，饒睦敏認(rèn)為鋰電池低溫充電主要是負(fù)極影響，包括粒徑大小還有負(fù)極的間距變化,，選取了三種不同的人造石墨作為負(fù)極,，來研究不同的層間距和粒徑對低溫特性的影響。從三種材料來看,，層間距大的顆粒石墨,，從阻抗來講，本體阻抗和離子遷移阻抗比較小一點,。

　　充電方面,，饒睦敏認(rèn)為在冬天低溫下放電問題不大，主要是低溫充電,。因為在橫流比方面,，1C或者0.5C的橫流比非常關(guān)鍵，到恒壓需要非常長時間,，通過改進三種不同石墨的對比,，發(fā)現(xiàn)其中一種在-20度充電恒流比有比較大的改善，從40%提高到70%多,，層間距的增大,，還有粒徑的減小。

　　電解液這一塊,，在-20度,，-30度下電解液結(jié)冰，黏度增大,，形成性能惡化,。電解液從三方面：溶劑，鋰鹽,，添加劑,。饒睦敏表示，”通過實驗我們發(fā)現(xiàn)溶劑對磷酸鐵鋰電池低溫影響從70%多影響到90%多,，有十幾個點的影響;其次，不同鋰鹽對低溫的充放電的特性有一定的影響,。我們固定了溶劑體系和鋰鹽基礎(chǔ)上,，低溫添加劑可以使放電容量從85%提高到90%,，也就是說，整個電解液體系中,，溶劑,、鋰鹽還有添加劑都對我們的動力電池低溫特性有一定的影響，包括其他的材料體系一樣適用,?！?/p>

　　粘結(jié)劑方面，饒睦敏表示有三種,，兩種點狀,，一種線狀的。-20度充放電情況下,，兩種點狀大概做了70多到80的循環(huán)以后,，整個極片是有粘結(jié)劑失效的現(xiàn)狀，而采用線狀的粘結(jié)劑不會存在這個問題,。在整個體系上,，從正極、負(fù)極,、電解液到粘結(jié)劑的改善以后,，我們在磷酸鐵鋰電池單體這塊做得比較好的效果，一個是充電特性,，-20,、-30、-40度溫度下0.5C充電恒流比可以達到62.9%,，-20度溫度下放電可以放出94%,，這是倍率跟循環(huán)的一些特性。

　　從總體上講,，新能源汽車在北方的正常運營,，低溫條件下不只是電池單體能夠解決充電問題，要通過pack還有BMS整個循環(huán)電池的涉獵,，還有保障模式的創(chuàng)新,，加起來才能充分保障新能源汽車在北方低溫正常運營。