鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2018年10月20日
動力電池的那些事
作為新能源汽車的心臟,動力電池在很大程度上決定了整車的成本、使用壽命以及安全性,因此動力電池的發(fā)展受到了廣泛的關(guān)注。
下面就跟著中國電動汽車網(wǎng)的記者,來了解一下國內(nèi)動力電池行業(yè)大家都在關(guān)注的幾件事。
一、目前國內(nèi)市場有何短板?
作為新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈中最重要的部分之一,動力電池目前的發(fā)展現(xiàn)狀卻不容樂觀。相較于日韓動力電池企業(yè)技術(shù)和生產(chǎn)力集中在幾家大型企業(yè)來講,我國動力電池市場目前的主要特點是小而散。2014年12月《車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》顯示,已有近150家節(jié)能與新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)1600余款產(chǎn)品,累計產(chǎn)量不到16萬輛。但是涉及到的動力蓄電池配套生產(chǎn)的企業(yè)卻有177家。據(jù)中國工程院原副院長、國家制造業(yè)創(chuàng)新中心專家組組長干勇說,100萬千瓦生產(chǎn)能力的鋰動力電池廠只在10家左右,其他的均在在這個生產(chǎn)能力之下。而且多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)缺乏研發(fā)基礎(chǔ)和保障一致性的生產(chǎn)工藝。
在這種情況下,盲目投資和低水平重復(fù)建設(shè)出現(xiàn)的頻率增高,行業(yè)技術(shù)發(fā)展和進步速度確實不及國外。動力電動企業(yè)產(chǎn)能和技術(shù)不匹配國內(nèi)新能源汽車的發(fā)展速度,導(dǎo)致國內(nèi)一些勢頭很猛的自有新能源汽車企業(yè)不得不向國外進口所需的單體電池。
二、國內(nèi)動力電池主要有哪幾種?
目前,新能源汽車所用的動力電池,主要使用鎳氫電池和鋰離子蓄電池。
鎳氫電池
鎳氫電池是由氫離子和金屬鎳合成,多數(shù)用于混合動力車型。2014年全球電動車出貨量為236萬輛,其中HEV(混合動力電動汽車)出貨量為215萬輛,占總出貨量的百分之91%,其中鎳氫HEV電動車出貨量為135萬輛,占HEV總出貨量的63%。鎳氫電池廣泛應(yīng)用受限的原因是其在低溫時容量減小和高溫時充電耐受性的限制。
鋰電子電池
據(jù)不完全統(tǒng)計,有54家動力電池上中下游上市公司發(fā)布了投資擴產(chǎn)計劃,投資總額近1160億。大部分投資都在鋰電企業(yè)。目前國內(nèi)電池
鋰離子電池根據(jù)其正極運用的材料不同分為以下幾類:鈷酸鋰電池、錳酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池。目前,市場上的主流集中在三元鋰電池和錳酸鋰電池。
鈷酸鋰電池
鈷酸鋰電池是運用最早的鋰電池,優(yōu)點是是容量密度大,缺點是安全性、穩(wěn)定性差。其在數(shù)碼電子領(lǐng)域運用較多,但并不適用于大多數(shù)新能源車,由于其超強續(xù)航能力獲得了特斯拉的青睞,特斯拉roadster車型就用了此類電池。
錳酸鋰電池
錳酸鋰電池是綜合能力出色,容量密度中等、價格便宜、安全環(huán)保等特點使其被眾多新能源車企業(yè)所青睞,日韓作為錳酸鋰電池的佼佼者一直領(lǐng)先全球。在新能源車運用方面,如日產(chǎn)聆風等都有所運用。
磷酸鐵鋰電池
磷酸鐵鋰電池在國內(nèi)新能源車運用廣泛。其最大優(yōu)點是安全穩(wěn)定性和壽命在其他類型鋰電池中堪稱“霸主級別”,但其較低的容量密度,低續(xù)航能力限制了其“一家獨大”的能力。目前,國內(nèi)的動力電池企業(yè)中,比亞迪主營磷酸鐵鋰電池,比亞迪E6、比亞迪秦等運用的就是磷酸鐵鋰電池。
三元鋰電池
三元鋰電池是近期比較熱門的動力電池類型,在市場上所占份額正在逐步上升。其正極材料是用鎳鈷錳按一定比例混合搭配,具有電壓平臺高、能量密度高、振實密度高、電化學穩(wěn)定、循環(huán)性能好等特性,在提升新能源汽車的續(xù)航里程,減輕用戶續(xù)航里程憂慮方面具有明顯優(yōu)勢,同時還具有放電電壓高,輸出功率比較大,低溫性能好,可適應(yīng)全天候氣溫等優(yōu)點,因此正逐漸受到汽車生產(chǎn)廠商和用戶的青睞。
特斯拉ModelS、北汽、江淮、吉利等旗下多款車型的就是三元鋰電池。目前國軒高科和寧德時代等行業(yè)龍頭性企業(yè)也將目光放在三元電池方面。
三、未來發(fā)展有什么可以展開的方向?
新型鋰離子電池
提高電池的能量密度是目前對鋰電子更新?lián)Q代研究的主要推動力。在高比容量正極材料方面,高鎳三元材已成為目前產(chǎn)業(yè)內(nèi)研發(fā)的熱點。在高比容量負極材料方面,硅受到了廣泛的關(guān)注。高鎳三元材料和富鋰層狀錳基化合物正極材料,硅基、錫基及其符合負極材料可能將在未來2-5年實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
石墨烯電池
石墨烯是一種擁有獨特結(jié)構(gòu)和優(yōu)異性能的新型材料,為單原子層二維蜂窩片狀結(jié)構(gòu),相較于鋰電子電池,石墨烯為動力電池提供了更高容量、高功率和長壽命的可能性。日前,7月8日,國內(nèi)最早進入石墨烯領(lǐng)域的上市公司之一東旭光電推出了世界首款石墨烯基鋰離子電池產(chǎn)品——“烯王”。其在滿足5C條件下,可實現(xiàn)15分鐘內(nèi)快速充放電,是普通充電產(chǎn)品的1/24,而且能在-30~80℃環(huán)境下工作,循環(huán)壽命更高達3500次左右。
今年的6月20日,工信部正式公布了《汽車動力蓄電池行業(yè)規(guī)范條件》企業(yè)目錄(第四批)。在這批名單中,共有31家單位電池企業(yè)和1家系統(tǒng)集成企業(yè)入選該目錄。由于關(guān)系到新能源汽車產(chǎn)品能否拿到補貼的問題,此次名錄的發(fā)布受到了整個行業(yè)的持續(xù)關(guān)注。技術(shù)在發(fā)展的同時,政策的變動也隨時都在影響著行業(yè)的洗牌,未來國內(nèi)動力電池的發(fā)展能否實現(xiàn)彎道超車,成為可以并肩歐美以及日韓的成熟行業(yè),我們還有很遠的路要走。
新能源汽車動力電池基礎(chǔ)知識解析
一說到要買電動汽車,可能大部分消費者第一時間想到的就是“優(yōu)惠”“不限行”“不限號”等政策。但如果真要買一款電動汽車,想要開著舒心用著放心,僅僅知道優(yōu)惠政策是遠遠不夠的。電池作為電動汽車的核心部件,一直被視為電動汽車發(fā)展的重要標志性技術(shù),也是制約電動汽車發(fā)展的瓶頸,其性能的好壞直接決定電動汽車續(xù)航里程的長短,各種電動汽車自燃的事件也讓消費者心有余悸。所以,購買在電動汽車之前,一定要了解它的“心臟”。
由于電動車蓄電池種類較多,其中很大部分已經(jīng)被市場所淘汰,所以我們先通過一個表格大致了解下這些電池的基本特性,然后就目前市場上常見的幾種蓄電池再進行說明。
新能源汽車動力電池基礎(chǔ)知識解析
鉛酸蓄電池是目前應(yīng)用比較廣泛的電池,主要優(yōu)點是電壓穩(wěn)定、價格便宜;缺點是比能低(即每公斤蓄電池存儲的電能)、使用壽命短和日常維護頻繁。老式電池一般壽命在2年左右,而且需定期檢查電解液的高度并添加蒸餾水,不過隨著科技的發(fā)展,鉛酸蓄電池的壽命變得更長而且維護也更簡單了。鉛酸電池也一樣,由于能量密度低,所以它的體積很龐大。此外,由于其成分是硫酸電解質(zhì),因此,廢棄后對環(huán)境的污染相對嚴重。而其最大的缺點在于,續(xù)駛能力比較低,所以,應(yīng)用于純電動汽車上并不能滿足人們?nèi)粘P枨?。從目前來看,鉛酸電池多應(yīng)用于低速電動車,特別是老年代步車、電動自行車等。
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