新能源电动汽车要害:动力锂电池
工夫:2016-06-20 09:40 浏览: 次
CNEV网讯,新能源电动汽车最主要的部件是动力电池、电动机和能量转换控制系统,而动力电池要实现快速充电、安全等下机能,是手艺门槛最高、也是利润最集中的局部。

 
  对电池要求很下,必需具有下比能量、下比功率、快速充电和深度放电的机能,并且要求本钱只管低、运用寿只管少。传统的铅酸电池、镍镉电池和镍氢电池自己手艺对照成熟,但它们用在汽车上作为动力电池则存在较大的题目。现在,愈来愈多的汽车厂家选择接纳锂电池作为新能源汽车的动力电池。

  锂电池具有以下长处:体积小、质量沉、事情电压下(是镍镉电池、氢镍电池的3倍)、比能量大(可达165WH/㎏,是氢镍电池的3倍)、轮回寿少、自放电率低、无影象效应、无污染、安全性好等长处。

  1.  动力锂电池生长近况

  新能源汽车将来逐步替换传统汽油车已成为列国生长汽车产业的共鸣,作为中心部件的动力电池则更被企业和投资者看好。动力电池是新能源汽车生长的要害:混淆动力汽车是现在最好的过渡产物,但纯动力电池汽车是将来发展方向,核心技术在电池技术上的打破。

  中国的新能源汽车电池家当起步虽早于西欧日,但生长异常快,在锂电池的研发上也投入了大量财力、物力。国度863企图设立了电动汽车严重专项,中科院物理研究所、北京有色金属研究院、中国电子科技集团公司第十八研究所等单元列入了该项目,离别开辟了EV和HEV用两类动力电池,个中一些单位已接纳了平安的锰系统正极活性质料。“十一五”、863电动汽车严重专项又对HEV、PHEV(外接充电式混淆动力汽车)、FCV(燃料电池车)用动力锂离子电池要害质料和电池的研发赐与大力支持。

  2 . 动力锂电池生长碰到的题目

  现在障碍动力锂离子电池生长的瓶颈是:平安机能和汽车动力电池的管理体系。

  平安机能方面,因为锂离子动力电池具有能量密度大、工作温度下、事情情况恶下等方面的缘由,加上以人为本的平安理念,因而,用户对电池的安全性提出了异常下的要求。汽车动力电池的管理体系方面,因为汽车动力电池的事情电压是12V或24V,而单个动力锂离子电池的事情电压是3.7V,因而必需由多个电池串连而进步电压,但因为电池难以做到完整均一的充放电,因而致使串连的多个电池组内的单个电池会泛起充放电不平衡的状态,电池会泛起充电缺乏和过放电征象,而这类状态会致使电池机能的急剧恶化,终究致使整组电池没法一般事情,以至报废,从而大大影响电池的使用寿命和牢靠机能。

  动力锂离子电池要得到很好的运用,技术上需求从质料、电池、管理体系、机器加工等多方面同时思索。因而,需求锂电子死厂商及下流企业同心协力,以电池为中心,对质料、管理体系等提出要求,构成一个家当群,更有利于手艺的前进和体系本钱的低落。

  3 . 动力锂电池质料剖析

  锂电池质料可分为电极(正极/负极)质料、隔阂和电解液。正极质料是锂电池的中心,现在以钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰锂和磷酸铁锂为主。负极质料则以石墨、固体碳粒为主;在正负极中央则是电池电解液和隔阂。澳门新蒲京赌场880011

  3.1 正极质料

  此前,锂电池本钱之所以高于镍氢电池,主要原因便在于其正极质料运用的是以贵金属钴为质料的钴酸锂,锰酸锂和磷酸铁锂因为本钱上风更加显着;不外,取锰酸锂比拟,磷酸铁锂的容量密度更高,前者为100-115mAH/g,后者为130-140mAH/g;充放电寿命更长,前者为500次以上,后者可达1500次以上;工作温度区间更大,前者为0至50℃,后者则为-40至70℃。因而,在锂离子电池中,磷酸铁锂电池最被看好。

  在锂电池产业链现在的产能对照中,因为进入壁垒较下,锂电池正极质料的产能是最小的,那是全部产业链中最看好的一个环节。

  3.2 负极质料

  取正极质料比拟,负极质料占锂电池本钱比重较低,并且海内曾经实现产业化,负极质料以石墨、固体碳粒为主。目前国内处置锂电池负极质料消费的前三甲企业是中国国安、杉杉股分、长沙海容,现在负极质料根基可以或许知足国内市场的需求,但跟着新能源汽车的逐步提高,将来那一块的市场需求将泛起伟大缺口。

  3.3 电解液

  海内电池生产商电解液配套也已根基实现国产化。电解液重要原材料为六氟磷酸锂,占电解液本钱的50%阁下,其生产成本为10万元/吨,售价为40万元/吨,毛利率高达75%,然则,目前市场基本上被关东电化学工业、SUTERAKEMIFA、森田化学等几家日本企业把持。因而,亟待处理锂电池电解液最为要害的电解质身分六氟磷酸锂(LiPF6)的大规模消费题目。只要此项关键技术获得打破,中国的汽车动力锂电池产业链才气靠近完美。澳门新蒲京赌场880011

 
  如今环球锂电池电解液市场供求根基均衡,锂电池对电解液要求对照下,但用量却很少。好比一块手机电池只用3克,比重很小,2000吨电解液可供消费6亿块手机电池。汽车动力电池可便不一样了,一辆车就要40千克。电动车一旦鼓起,将带来电解液的发作性增进。www.0222.com

  3.4 隔阂

  跟着新能源汽车的逐步推行,将来对动力锂电池质料的需求将获得引爆。隔阂系锂电质料中技术壁垒最高的一种下附加值质料,毛利率一般到达70%以上,占了锂电池本钱的20-30%。根据盘算,一辆汽车便能够用到一千到两千平方米的隔阂。现在隔阂市场供应量严重不足,大部分依靠入口,市场重要被日本旭化成产业、东燃化学,及美国Celgard垄断。隔阂具有典范的“高技术、下资源”特性,并且项目周期很少,投资风险较大,海内企业的投资热忱其实不下。

  4  动力锂电池发展前景

  据《2008-2010年中国新能源汽车产业剖析及投资征询讲演》显现,联合中国的能源资本状态和国际汽车技术的发展趋势,估计到2012年,新能源汽车年产量将到达100万辆,而估计到2025年后,中国一般汽油车占乘用车的保有量将仅占50%阁下,而先辈柴油车、燃气汽车、生物燃料汽车等新能源汽车将迅猛生长。

 
  将来新能源汽车替换传统汽车趋势将成为一定,动力锂电池作为新能源汽车的“心脏”,将催生重大的家当经济效应,对电池原材料供应商和厂商来讲都是伟大的贸易蛋糕。

  估计到2012年,新能源车的年产量将到达100万辆,按每辆新能源汽车电池本钱7万元,动力锂电池的正极磷酸铁锂质料52千克,负极质料41千克,电解液40千克盘算。100万辆混淆动力汽车将动员5.2万吨正极质料,4.1万吨负极质料,4万吨电解液的需求。关于海内电池厂商而言,这将是一个总产值700亿元的大蛋糕。而若是按客车盘算,那一数值借将进步3倍——每辆混淆动力客车的电池需求是轿车的4倍。
 


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