动力电池铝壳

2024-07-05

动力电池铝壳(精选3篇)

动力电池铝壳 篇1

6月30日,动力电池战略发展研讨会暨国家动力电池创新中心成立大会在北京举行。工信部副部长怀进鹏主持会议并宣读了中共中央政治局委员、国务院副总理、国家制造强国建设领导小组组长马凯的重要批示。工信部部长苗圩出席大会并讲话。

苗圩指出,今年的《政府工作报告》提出“建设若干国家级制造业创新平台”,制造业创新中心建设工程是《中国制造2025》的五大工程之一,国家动力电池创新中心的成立是国家制造业创新中心建设的重要标志。苗圩指出,国家动力电池创新中心面向行业共性需求,通过协同技术、装备、人才、资金等各类资源,打通前沿技术和共性技术研发供给、转移扩散和首次商业化的链条,从而为我国实现动力电池技术突破,提升动力电池产业竞争力,支撑新能源汽车产业发展提供战略支撑。同时,希望通过探索形成有效的发展模式和路径,为其他创新中心的建设提供示范和借鉴。

苗圩强调,制造业创新中心要解决的是面向行业的共性技术而不是单个企业可以解决的关键技术。通过制造业创新中心建设,要弥补实验室产品与产业化之间的缺失环节,解决行业共性技术供给不足问题;要不断完善制造业创新生态系统,形成高水平有特色的制造业协同创新网络和平台,塑造我国制造业国际竞争新优势。

对于下一步制造业创新中心的建设,苗圩部长提出要加快制造业创新中心试点建设,注重探索创新中心内部组织机制、运营管理模式等,总结经验,逐步推广,同时要引导推进省级制造业创新中心建设。

动力电池铝壳 篇2

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、安全等高性能,是技术门槛最高、也是利润最集中的部分。

新能源汽车对电池要求很高,必须具有高比能量、高比功率、快速充电和深度放电的性能,而且要求成本尽量低、使用寿尽量长。传统的铅酸电池、镍镉电池和镍氢电池本身技术比较成熟,但它们用在汽车上作为动力电池则存在较大的问题。目前,越来越多的汽车厂家选择采用锂电池作为新能源汽车的动力电池。

锂电池具有以下优点:体积小、质量轻、工作电压高(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)、循环寿长、自放电率低、无记忆效应、无污染、安全性好等优点。

动力锂电池发展现状

新能源汽车未来逐渐替代传统汽油车已成为各国发展汽车产业的共识,作为核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发展的关键:混合动力汽车是目前最佳的过渡产品,但纯动力电池汽车是未来发展方向,核心技术在电池技术上的突破。

中国的新能源汽车电池产业起步虽晚于欧美日,但发展非常快,在锂电池的研发上也投入了大量财力、物力。国家863计划设立了电动汽车重大专项,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位参加了该项目,分别开发了EV和HEV用两类动力电池,其中一些单位已采用了安全的锰体系正极活性材料。“十一五”、863电动汽车重大专项又对HEV、PHEV(外接充电式混合动力汽车)、FCV(燃料电池车)用动力锂离子电池关键材料和电池的研发给予大力支持。

动力锂电池发展遇到的问题

目前阻碍动力锂离子电池发展的瓶颈是:安全性能和汽车动力电池的管理系统。

安全性能方面,由于锂离子动力电池具有能量密度大、工作温度高、工作环境恶劣等方面的原因,加上以人为本的安全理念,因此,用户对电池的安全性提出了非常高的要求。汽车动力电池的管理系统方面,由于汽车动力电池的工作电压是12V或24V,而单个动力锂离子电池的工作电压是3.7V,因此必须由多个电池串联而提高电压,但由于电池难以做到完全均一的充放电,因此导致串联的多个电池组内的单个电池会出现充放电不平衡的状况,电池会出现充电不足和过放电现象,而这种状况会导致电池性能的急剧恶化,最终导致整组电池无法正常工作,甚至报废,从而大大影响电池的使用寿命和可靠性能。

动力锂离子电池要得到很好的应用,技术上需要从材料、电池、管理系统、机械加工等多方面同时考虑。因此,需要锂电子生厂商及下游企业通力合作,以电池为核心,对材料、管理系统等提出要求,形成一个产业群,更有利于技术的进步和系统成本的降低。

动力锂电池材料分析

锂电池材料可分为电极(正极/负极)材料、隔膜和电解液。正极材料是锂电池的核

心,目前以钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰锂和磷酸铁锂为主。负极材料则以石墨、固体碳粒为主;在正负极中间则是电池电解液和隔膜。

3.1 正极材料

此前,锂电池成本之所以高于镍氢电池,主要原因就在于其正极材料使用的是以贵金属钴为原料的钴酸锂,锰酸锂和磷酸铁锂由于成本优势更为明显;不过,与锰酸锂相比,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℃。因此,在锂离子电池中,磷酸铁锂电池最被看好。

在锂电池产业链目前的产能比较中,由于进入壁垒较高,锂电池正极材料的产能是最小的,这是整个产业链中最看好的一个环节。

3.2 负极材料

与正极材料相比,负极材料占锂电池成本比重较低,而且国内已经实现产业化,负极材料以石墨、固体碳粒为主。目前国内从事锂电池负极材料生产的前三甲企业是中国国安、杉杉股份、长沙海容,目前负极材料基本能够满足国内市场的需求,但随着新能源汽车的逐渐普及,未来这一块的市场需求将出现巨大缺口。

3.3 电解液

国内电池生产商电解液配套也已基本实现国产化。电解液主要原材料为六氟磷酸锂,占电解液成本的50%左右,其生产成本为10万元/吨,售价为40万元/吨,毛利率高达75%,但是,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垄断。因此,亟待解决锂电池电解液最为关键的电解质成分六氟磷酸锂(LiPF6)的大规模生产问题。只有此项关键技术取得突破,中国的汽车动力锂电池产业链才能接近完善。

现在全球锂电池电解液市场供求基本平衡,锂电池对电解液要求比较高,但用量却很少。比如一块手机电池只用3克,比重很小,2000吨电解液可供生产6亿块手机电池。汽车动力电池可就不一样了,一辆车就要40公斤。电动车一旦兴起,将带来电解液的爆发性增长。

3.4 隔膜

随着新能源汽车的逐渐推广,未来对动力锂电池材料的需求将得到引爆。隔膜系锂电材料中技术壁垒最高的一种高附加值材料,毛利率通常达到70%以上,占了锂电池成本的20-30%。按照计算,一辆汽车就可以用到一千到两千平方米的隔膜。目前隔膜市场供应量严重不足,大部分依赖进口,市场主要被日本旭化成工业、东燃化学,及美国Celgard把持。隔膜具有典型的“高技术、高资本”特点,而且项目周期很长,投资风险较大,国内企业的投资热情并不高。

动力锂电池发展前景

据《2008-2010年中国新能源汽车产业分析及投资咨询报告》显示,结合中国的能源资源状况和国际汽车技术的发展趋势,预计到2012年,新能源汽车年产量将达到100万

辆,而预计到2025年后,中国普通汽油车占乘用车的保有量将仅占50%左右,而先进柴油车、燃气汽车、生物燃料汽车等新能源汽车将迅猛发展。

未来新能源汽车替代传统汽车趋势将成为必然,动力锂电池作为新能源汽车的“心脏”,将催生庞大的产业经济效应,对电池原材料供应商和厂商来说都是巨大的商业蛋糕。

动力电池应缓行 篇3

从2014年开始,我国政府出台了一系列优惠政策,从此,中国新能源汽车产业开始进入了高速发展时期。与此同时,电池投资的高速增长带动了电池产业的增速发展,但依然出现了供不应求的情况。那么,出现这种电池跟不上的原因在哪里?我国电池的技术路线又是怎样的?在电池技术方面,我国跟国外相比又处于一个什么水平?合理的电池续航里程到底是个什么范围?

针对这一系列问题,《汽车观察》记者在中国电动汽车百人会论坛(2016)新闻发布会现场对清华大学教授、中国电动汽车百人会执行副理事长欧阳明高进行了专访。

电池技术路线合理

针对目前中国新能源汽车发展存在着一些不平衡、不协调的问题,欧阳明高指出,新能源汽车整个产业链所谓的不协调是指整车跑的快,电池供不上。

关于核心动力电池,欧阳明高认为动力电池技术路线还是比较合理的。从不同车型搭载电池种类看,客车领域搭载电池以磷酸铁锂为主,占比达88%,三元锂电池仅占12%;乘用车领域,搭载三元电池占比达69% ,磷酸铁锂电池占比29%,锰酸锂电池占比只有2%。从电池消耗量看,客车部分电池消耗超过了60%(纯电动客车占比约54%),占比偏大,而且客车的电池质量很不一致,全国客车厂多如牛毛,而且地方保护比较严重,欧阳明高认为这应该也是推广过程中需要特别注意的。

总的电池用量,目前全年突破100亿瓦时,到2020年会到600到1000亿瓦时。根据电池行业的报告,2015年电池投产大概1000亿瓦时,在建和拟建的电池工厂已达1800亿瓦时,基本满足到2020年的需求,今年供不应求,明年下半年基本平衡,后年总体将过剩。但是,高质量的电池永远是供不应求的,性能价格比好的电池永远是供不应求的。

供不应求是暂时的

既然目前新能源汽车的电池技术路线合理,为何产能跟不上?

在欧阳明高看来,中国电动汽车电池技术的产业基础总体较好,与国际相比,中国在电动汽车动力电池方面存在很多问题。一方面,中国先进材料和机理研究较差,电池结构设计技术先进性较低,另一方面,自动化程度较低,精工艺的开发能力也较弱。

“以前我们研究电动汽车,认为电池系统只要将单体组合即可,现在才明白电池系统是很复杂的技术。电池技术的复杂的还体现在它要进行安全性验证,这个过程需要时间。你不能随随便便就把开发出来的电池拿到车上去,这个电池厂很担心的,出事了算谁的,所以电池厂家就不敢扩大产能,即便要扩大产能也是要从小规模到大规模,这是有一个周期的。其实我们现在的周期已经偏短了,不能这么快的上,上的太快之后必然会引起一些质量参差不齐,甚至制造缺陷等。所以你可以想像,这么大规模对于电池行业来讲,简直就是历史上从来没遇到过或者全世界都没遇到过,它需要有跟上的时间。但是现在应该说电池产能跟的还是很快的,2015年电池行业的投资就接近1千亿,会新建1千亿瓦时的产能,在建和已有的产能会达到1800亿瓦时”欧阳明高指出。

另外,电池所需的高端材料供给尚不足,一致性、良品率、安全性、可靠性、产品性能不能完全满足市场要求,企业创新能力总体不强,优势产能不足。

同时,中国电动汽车动力电池还面临韩国等国外电池企业的挑战。

据欧阳明高推测,预计到2025年,锂离子电池将会接近性能极限,达到约350瓦时/公斤到400瓦时/公斤。美国能源部对锂离子电池发展现状和趋势判断,电池极限可达到300/公斤到350瓦时/公斤,到2020年至少可以达到约200瓦时/公斤。不过,目前技术攻关的重点是如何解决硅负极的相关问题,来提高电池寿命。

进入第一方阵

在电池技术方面,跟国际的相比,中国现在处于一个什么水平?

在欧阳明高看来,全世界电池水平数中、日、韩排名靠前,都是第一方阵,我国新能源汽车电池核心技术不比国外差,甚至在很多方面比国外要好。比如,连老牌的汽车强国德国的电池产业跟我国都是没法相提并论,现在德国基本上用我们中国的电池,包括宝马顶尖汽车厂都在用中国的电池。

“我们新能源汽车市场现在是世界第一,从技术水平看,我们核心技术是动力电池,动力电池我们现在的领先企业至少有比亚迪和宁德时代新能源这两家,他们应该说是世界领先水平的企业,现在能跟我国竞争的是韩国的LG和三星,但是目前宁德时代新能源也在给宝马供货。总的来看,所以从核心技术的角度,我相信你们可以再到电池厂去看一看,比如说比亚迪的新厂以及宁德时代新能源的研究院,他们有100多个博士,国外也在跟他们合作,能体会到这种民营的高科技企业的创新能力绝对是一流的。

此外,我国现在电池研究的队伍,在全球从人数来看还是最多的。

300公里将成为常态

对于我国来说,多少公里才是合理的电池续航里程?

欧阳明高认为,中国的电动车要适合中国的交通体系,中国的电动国民车应该是一种小型车,主要是在城区来用的车。如果要把它做成500公里续航里程完全没有这样的必要,同时这也对纯电动汽车提出了要求过分。所以,到2020年300公里左右续航里程的电动车会是一个常态。

对此,欧阳明高解释到:“就算是电池技术继续发展,500公里的电动车价格仍然是偏高的,2013年电动车续航里程是120公里,冬天降到80公里,现在新出来的电动车续航里程都是200公里以上,我相信在2020年会在300公里左右。但是一定要把它提到500公里,每增加100公里就要增加一些钱,这个钱的数量级至少是1万块以上,同时我们还要考虑舒适度。前几天有人做过一个测试,开特斯拉从北京出发到哈尔滨,结果开的还是觉得很紧张,走着走着就觉得怕没电了,空调少开一点,特斯拉可是80度电的豪华版价值七八十万的,而且特斯拉电池的比能量是比较高的,这就说明我们纯电动车都要求500公里,这个价格是很难下来的,不是做不到。”

总而言之,欧阳明高特别指出,电池产业的发展不是简单的投资问题,在研发方面的投入比重更为重要。对于电动汽车的动力系统,无论是增程插电式混合动力系统、纯电动力系统,还是燃料电池动力系统,都要综合考量与分析各个系统的核心技术以及优劣势,进行稳步增质、增量的发展。他特别强调,出于安全考虑,我国动力电池的发展,不宜一味图快,应该缓行。

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