Qu'est-ce qu'une batterie à lames ? Quels sont les avantages des batteries à lames dans les nouvelles énergies ?
2024-11-13
En mars 2020, BYD a lancé Blade Battery, un produit innovant basé sur la technologie des batteries lithium-ion. La batterie adopte une conception de structure sans module CTP. En assemblant les cellules directement dans le bloc-batterie, il élimine les composants intermédiaires des modules de batterie traditionnels, augmentant ainsi considérablement la densité énergétique et la capacité globale du bloc-batterie.
Comment fonctionnent les batteries Blade
En termes de principe de fonctionnement, les batteries à lames sont similaires aux batteries lithium-ion traditionnelles. Pendant le processus de charge, les ions lithium partent de l'électrode positive et se déplacent vers l'électrode négative à travers l'électrolyte, libérant en même temps des électrons ; le processus de décharge est l'inverse. La conception unique de la batterie à lames permet aux ions lithium de se déplacer plus rapidement, améliorant ainsi la vitesse de charge et de décharge et l'efficacité de la batterie. Cela, comme toutes les autres batteries lithium-ion, fait partie du principe de fonctionnement de base des batteries lithium-ion. La principale innovation de la batterie à lames réside dans sa percée structurelle, qui, comme l'auteur l'a évoqué précédemment, constitue une avancée majeure dans la compréhension des batteries à lames par l'industrie.
Avantages et caractéristiques des batteries à lames
Densité énergétique élevée
La batterie de la lame utilise un matériau lithium-fer-phosphate. Cette technologie avancée lui permet de fournir une alimentation électrique plus durable pour le même poids. En d'autres termes, si vous comparez la batterie de la lame avec d'autres types de batteries du même poids, vous constaterez que la batterie de la lame peut vous emmener plus loin. Du point de vue du système standard de matières premières, sa densité de puissance est aussi élevée que 150 kWh/kg.
Haute sécurité
La combinaison de cellules individuelles est extrêmement sûre et fiable. Lors des tests rigoureux de BYD, la batterie à lames a réussi le « test de perforation à l'aiguille », qui correspond aux « exigences de sécurité pour les batteries d'alimentation pour véhicules électriques » (GB 38031-2020). Une fois que l'aiguille en acier a perforé verticalement la cellule individuelle, elle doit être observée pendant 1 heure. Elle n'est considérée comme réussie que s'il n'y a pas d'incendie ou d'explosion. Cela prouve que la batterie à lames ne présente aucun risque de combustion spontanée, ce qui améliore considérablement la sécurité des véhicules électriques.
Longue vie
Outre la sécurité, la durée de vie de la batterie est également un indicateur important pour mesurer sa qualité. La batterie Blade en phosphate de fer lithium est également très performante à cet égard. Elle a une durée de vie plus longue, ce qui signifie que vous pouvez utiliser cette batterie plus longtemps sans vous soucier d'un remplacement fréquent. La durée de vie de la batterie Blade est généralement supérieure à 10 ans.
Inconvénients des batteries à lames
Coût élevé de l’entretien des batteries
Coût de maintenance de la batterie. L'un des problèmes courants des solutions CTP est celui des batteries à lames. Son bloc-batterie est composé de cellules individuelles. Ces cellules ne sont pas directement placées dans le bloc-batterie, mais sont installées par divers connecteurs et fixées par de la colle structurelle conductrice thermique. Cela signifie qu'il est difficile de réparer une cellule si elle est cassée ou heurtée à un stade ultérieur. La seule méthode de réparation envisageable consiste à détruire la résistance de la colle à ultra-basse température, puis à retirer la cellule à lame endommagée du bloc-batterie.
Faible performance à basse température
Les batteries Blade ont de mauvaises performances dans les environnements à basse température, et leur capacité et leur taux de décharge seront affectés. Après tout, les batteries Blade sont un type de batterie lithium-fer-phosphate et héritent naturellement de certains des défauts des batteries lithium-fer-phosphate. Comme nous le savons tous, les performances des batteries lithium-fer-phosphate seront considérablement réduites à basse température. Par exemple, à -20 °C, la capacité des batteries lithium-fer-phosphate ne peut atteindre que 80 %. Bien que BYD utilise un système de gestion thermique sur les batteries Blade pour contrôler la température interne de la batterie à une température de fonctionnement optimale, cela n'atténue que dans une certaine mesure l'impact des basses températures sur la batterie, et il n'y aura pas de saut qualitatif. Ce n'est vraiment pas très convivial pour les utilisateurs du Nord, et l'atténuation de la batterie en hiver est la même que celle des batteries lithium-fer-phosphate, et la durée de vie en hiver n'est pas aussi bonne que celle des batteries lithium-ternaire.
Avantages des batteries à lames dans le stockage d'énergie
1. Résistance structurelle et sécurité :
La conception des batteries à lames leur confère une résistance structurelle et une sécurité supérieures, ce qui convient aux exigences de sécurité élevées dans le domaine du stockage d'énergie.
2. Densité énergétique :
La conception des batteries à lames permet d'accueillir davantage de cellules de batterie dans le même volume, augmentant ainsi la densité énergétique et répondant aux exigences de densité énergétique dans le domaine du stockage d'énergie.
3. Conception de dissipation thermique :
Les batteries Blade utilisent une conception de dissipation thermique plus uniforme, ce qui réduit efficacement la température du bloc-batterie, prolonge la durée de vie de la batterie et réduit le coût de construction du système de stockage d'énergie
Résumé des applications de la batterie à lames
En résumé, les batteries à lames ont ouvert de nouvelles voies dans les secteurs des véhicules électriques et du stockage d'énergie grâce à leur conception innovante et à leurs performances exceptionnelles. Bien que les batteries à lames présentent des avantages commerciaux évidents, le développement des véhicules électriques et de la technologie de stockage d'énergie est toujours confronté à de nombreux défis, notamment la construction d'infrastructures de recharge à grande échelle, l'augmentation du kilométrage et la réduction des coûts. Par conséquent, il est nécessaire de continuer à accroître les investissements et à promouvoir l'innovation dans la recherche, le développement et l'application des technologies afin d'atteindre l'objectif ambitieux du développement durable. Grâce à ces efforts, nous devrions assister à un avenir énergétique plus vert, plus efficace et plus économique.
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