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电池知识

什么是新体系动力电池呢?动力电池技术技术路线回顾

来源:宝鄂实业    2019-06-12 13:26    点击量:

中国发展新能源汽车上升到了国家战略层面。中国的新能源汽车的基本特征是"纯电驱动"。但是车载电能如何上车,上了车,如何存储起来?自然落到动力电池身上了,什么样的动力电池能担当起"汽车强国"的使命?动力电池的技术路线研究尤为重要。

 

第一代动力电池是铅酸电池。已经有100多年了。目前铅酸电池依然在汽车普遍使用,现在主要做启动电池源,不在直接用于驱动电机了。

 

中国对动力电池的研究起步于"十五"科技部电动汽车重点专项,当时主要是镍氢电池和锰酸锂电池;

 

到"十一五"的时候,主要是磷酸铁锂电池,应该说磷酸铁锂电池的发展支撑了中国"十二五"电动汽车的发展;

 

到"十二五",研发转向了三元锂离子电池,三元锂离子电池的比能量会达到180Wh/kg。有了磷酸铁锂电池和三元锂离子电池,中国新能源汽车实现了产销第一的规模。

 

到2025年动力电池目标实现分三步走:

 

1)2018年前保障高品质动力电池供应;

 

2)大力推进新型锂离子动力电池研发和产业化,2020年实现大规模应用;

 

3)着力加强新体系动力电池基础研究,2025年实现技术变革和开发测试。

 

解读:

 

1)高品质动力电池保障供应。2107年中国新能源汽车目标是80万辆,这个规模的产量的电池供应是不成为问题的。这个行业目前发展的颗定心丸。

 

2)大力推进新型锂离子动力电池研发和产业化,2020年实现大规模应用。这个说明:

 

a)2020年以前依然是锂离子动力电池(有磷酸铁锂电池、三元锂电池、钛酸锂),主要是磷酸铁锂电池、三元锂电池两类电池跳大梁;

 

b)2017年到2019年以前,新型锂离子动力电池还在研发阶段。什么是新型锂离子动力电池。从目前可以看到这里资料,基本上可以判断:锂离子动力电池负极材料,由目前的石墨材料替换成为硅基材料。笔者理解,硅基材料作为负极材料成功的话,钛酸锂电池车用使命基本结束了,理由是,其比能量过低。

 

3)着力加强新体系动力电池基础研究,2025年实现技术变革和开发测试。这个说明:动力电池是持续进步的。中国发展新能源汽车的将随着动力的进步而进步。什么是新体系动力电池呢?先知道目前锂离子电池,是由液体支持。从目前可以看到这里资料,估计的固态的。由液体电池变成固态的电池。才可以说新体系。

 

四、2020年以前,动力电池行业要做五大提升工作

 

1)产品性能大幅提升。到2020年,新型锂离子动力电池单体比能量超过300瓦时/公斤;系统比能量力争达到260瓦时/公斤、成本降至1元/瓦时以下,使用环境达-30℃到55℃,可具备3C充电能力。。

 

2)产品安全性满足大规模使用需求。新型材料得到广泛应用,智能化生产制造和一致性控制水平显著提高,产品设计和系统集成满足功能安全要求,实现全生命周期的安全生产和使用。

 

3)产业规模合理有序发展。到2020年,动力电池行业总产能超过1000亿瓦时,形成产销规模在400亿瓦时以上、具有国际竞争力的龙头企业。

 

4)关键材料及零部件取得重大突破。到2020年,正负极、隔膜、电解液等关键材料及零部件达到国际一流水平,上游产业链实现均衡协调发展,形成具有核心竞争力的创新型骨干企业。

 

5)高端装备支撑产业发展。到2020年,动力电池研发制造、测试验证、回收利用等装备实现自动化、智能化发展,生产效率和质量控制水平显著提高,制造成本大幅降低。

 

解读:要盯住关键业绩指标的实现。到2025年,新体系动力电池技术取得突破性进展,单体比能量达500瓦时/公斤的目标。

 

五、当下一定要有信心,努力实现上述目标

 

中国新能源汽车在市场要有一定竞争力,要到2020年,目前还3年时间,目前还要打基础,尤其的动力电池研发基础。

 

到了到2025年新体系动力电池技术取得突破性进展,单体比能量达500瓦时/公斤的目标。系统比能量按70%计算,即350瓦时/公斤。比目前超出3倍以上。与传统燃油汽车相比,其优势就相当明显。

 

用不到10的时间赶超世界水平,应该是奇迹了。这个奇迹会发生的,中国又不到15年时间实现了新能源汽车产销规模世界第一,再10年赶超世界汽车发展水平,没有理由怀疑这个目标不会成功。

从电动汽车未来发展趋势来讲,即便目前存在一些问题,也并不影响我国该产业快速发展。一方面因为国家发展战略已经确定,这是不容置疑的;另一方面是毕竟起点比较低,基础较小,我国目前每年有将近3000万辆的产量,市场需求巨大。所以说在快速发展过程中,如何去引导健康有序发展,对于我国电动汽车产业发展是非常重要的。 

 

“在电动汽车动力电池技术研发方面,应厚积薄发,发挥我们国家这种产业发展优势环境。”刘宝生代表对中国经济网记者表示,我国高端动力电池处于少短缺阶段,高端产品短缺的原因是技术没建好。怎样能够将研发和技术真正掌握在手,是业内人士今后努力的方向。


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