电池包能量密度提升的技术路径探讨

通过对电芯基础材料的发展、不同电芯集成技术对比以及电池包壳体轻量化方案的研究,深入探讨了提升电池包能量密度的技术路径。结果表明,单体电芯能量密度的提升依赖于基础材料科学的重大突破。预计在后锂离子时代,电芯密度有望达到1200 W·h/kg,而短期内,360 W·h/kg电芯密度的半固态电池技术有望率先实现量产,为电动汽车提供更长续驶里程和更高能量效率。此外,提高电芯的集成效率是另一个关键技术。无模组技术(CTP)、电池底盘一体化技术(CTC)和电池车身一体化技术(CTB)等方案,有望将电芯集成率提升至90%,空间利用率提升至70%,从而打破传统设计局限,实现电池包能量密度的显著提升。电池包壳体的轻量化设计同样至关重要,铝合金挤压型材、铝合金一体式压铸、超高强钢辊压和碳纤维复合材料模压等壳体轻量化设计方案,可以在确保电池包性能的前提下有效降低整包质量,从而提高电池包的能量密度。