解析2017年新能源汽車動力電池技術現狀及發展空間
近二年,新能源電動汽車的春風已經吹遍了祖國的大疆南北,新能源汽車替代傳統燃油汽車是我們中國這個汽車大國走向強國的必經之路。大家也都知道,新能源電動汽車的驅動系統是由電池、電機、電子控制系統三部分組成。而動力電池作為新能源汽車的能量來源,直接影響新能源汽車的安全性、穩定性、續航能力及使用壽命,所以其技術一直備受關注。降低成本,提高功率密度、能量密度、使用壽命及輕量化一直都是動力電池研究的核心方向。
動力電池技術能不能突破?有核心技術才有未來,如果能突破,中國發展新能源汽車一定會進入世界發展列車的頭等艙。
動力電池在新能源汽車行業的地位
對燃油汽車而言,發動機是汽車心臟。中國汽車落后于外國,主要是發動機技術落后。發動機難度大,技術迭代時間短,30多年來,由于外國的重重封鎖,我國采用的用市場換技術的路線,卻沒有換來高端發動機技術。中國是汽車產是銷大國,卻不是汽車強國。如果不能實現汽車強國的愿望,中國人將長期為外國企業打工。中國政府提出,發展新能源汽車的基本意圖是要改變目前的現狀,中國汽車工業必須要有新的面貌。
但是,隨著環保要求越來越高,發動機技術水平也要求越來越高。中國在燃油汽車方面與外國技術距離是越來越大了,主要的指發動機技術的距離是越來越大。外國人絕不會不對中國人開放,即然無法獲得燃油發動機的高端技術。于是,中國政府提出了要彎道超車,如何彎道超車?那就是大力研發發展新能源汽車。
能實現彎道超車嗎?能超!基本理由是,中國人與外國人在汽車動力電池方面都是新的。也就是說在動力電池上技術上,是中國人能不能實現彎道超車的關鍵就是動力電池研發及生產上要比外國人能走得快一些,如果能實現彎道超車就會成功。
中國汽車動力電池發展歷程
外國人的新能源汽車發展路徑是保持燃油汽車基本優勢為前提,這個前提對中國而言是屏障。中國發展新能源汽車上升到了國家戰略層面。中國的新能源汽車的基本特征是“純電驅動”。這一條與外國人的新能源汽車發展路線不同的技術路線。關鍵是要加快汽車動力電池的發展。
中國對動力電池的研究起步于“十五”科技部電動汽車重點專項,當時主要是鎳氫電池和錳酸鋰電池;
到“十一五”的時候,主要是磷酸鐵鋰電池,應該說磷酸鐵鋰電池的發展支撐了中國“十二五”電動汽車的發展,在應用磷酸鐵鋰電池時期,中國新能源汽車實現了產銷世界第一的規模。
到“十二五”,研發轉向了三元鋰離子電池,三元鋰離子電池的比能量會達到180Wh/kg。目前開始推進三元鋰離子電池研發和應用。
中國汽車動力電池技術發展現狀
一、產業現狀
比亞迪、北京普萊德、中航鋰電以及萬向等企業已經進入到世界的前十的行列,國內開發的單體的技術水平與國外基本處于同一水平,產品的一致性方面與日韓企業還有差距。
二、比能量現狀
1、慢充電池以三元材料的為主攻方向,負極材料為石墨為主,正極材料為三元材料的材料體系,其密度在110到180WH/Kg,有的已經做到兩百瓦時每公斤;
2、快充電池以碳酸鋰的為主,密度基本上在90WH/Kg的水平。
三、鋰離子電池電芯形狀
大致可分圓柱型、方型、和軟包聚合物型三大類。圓柱基本規格有:18650,21700。
四、成本現狀
2016年電芯產品價格約1,600元/kWh左右(成本約1,200元/kWh),電池組價格大都在2,400~2,500元/kWh之間(成本約1,800~1,900元/kWh)。
但是目前動力電池產品性能、質量和成本仍然難以滿足新能源汽車推廣普及需求,尤其在基礎關鍵材料、系統集成技術、制造裝備和工藝等方面與國際先進水平仍有較大差距。
中國發展汽車動力電池基本目標
1、2018年前的基本目標
(1)沒有安全焦慮、沒有里程焦慮;
(2)高品質動力電池供需平衡;
(3)來年的成本與2016年相比,下降40%。
2、2020年實現目標
(1)新型鋰離子動力電池單體比能量超過300瓦時/公斤;
(2)系統比能量力爭達到260瓦時/公斤,,使用環境達-30℃到55℃,可具備3C充電能力;
(3)成本降至1元/瓦時以下,動力電池行業總產能超過1000億瓦時,形成產銷規模在400億瓦時以上、具有國際競爭力的龍頭企業。
3、2025年實現目標
(1)單體比能量達500瓦時/公斤;
(2)智能化生產制造和一致性控制水平顯著提高;
(3)產品設計和系統集成滿足功能安全要求,實現全生命周期的安全生產和使用。
寫在最后
一、成國國際頂尖動力電池研發、生產商是中國動力電池生產企業的一致目標。
二、為我國新能源汽車發展供應基礎性、關鍵性、高品質動力源總成件是中國動力電池企業未來的使命。
三、從最初的于鉛酸電池到后來的鎳氫電池和錳酸鋰電池,再到大規模應用的磷酸鐵鋰電池,最終將領先于三元動力電池,向燃料電池發起全面攻擊,到最后穩坐固體電池最高峰寶座,是我國動力電池企業的長期技術路線。
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此文關鍵詞:
2017 動力電池 動力電池導熱硅膠墊 技術現狀 發展空間