什么是新體系動力電池呢?動力電池技術(shù)技術(shù)路線回顧
中國發(fā)展新能源汽車上升到了國家戰(zhàn)略層面。中國的新能源汽車的基本特征是"純電驅(qū)動"。但是車載電能如何上車,上了車,如何存儲起來?自然落到動力電池身上了,什么樣的動力電池能擔當起"汽車強國"的使命?動力電池的技術(shù)路線研究尤為重要。
第一代動力電池是鉛酸電池。已經(jīng)有100多年了。目前鉛酸電池依然在汽車普遍使用,現(xiàn)在主要做啟動電池源,不在直接用于驅(qū)動電機了。
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(yīng)該說磷酸鐵鋰電池的發(fā)展支撐了中國"十二五"電動汽車的發(fā)展;
到"十二五",研發(fā)轉(zhuǎn)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。有了磷酸鐵鋰電池和三元鋰離子電池,中國新能源汽車實現(xiàn)了產(chǎn)銷第一的規(guī)模。
到2025年動力電池目標實現(xiàn)分三步走:
1)2018年前保障高品質(zhì)動力電池供應(yīng);
2)大力推進新型鋰離子動力電池研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,2020年實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用;
3)著力加強新體系動力電池基礎(chǔ)研究,2025年實現(xiàn)技術(shù)變革和開發(fā)測試。
解讀:
1)高品質(zhì)動力電池保障供應(yīng)。2107年中國新能源汽車目標是80萬輛,這個規(guī)模的產(chǎn)量的電池供應(yīng)是不成為問題的。這個行業(yè)目前發(fā)展的顆定心丸。
2)大力推進新型鋰離子動力電池研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,2020年實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。這個說明:
a)2020年以前依然是鋰離子動力電池(有磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池、鈦酸鋰),主要是磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池兩類電池跳大梁;
b)2017年到2019年以前,新型鋰離子動力電池還在研發(fā)階段。什么是新型鋰離子動力電池。從目前可以看到這里資料,基本上可以判斷:鋰離子動力電池負極材料,由目前的石墨材料替換成為硅基材料。筆者理解,硅基材料作為負極材料成功的話,鈦酸鋰電池車用使命基本結(jié)束了,理由是,其比能量過低。
3)著力加強新體系動力電池基礎(chǔ)研究,2025年實現(xiàn)技術(shù)變革和開發(fā)測試。這個說明:動力電池是持續(xù)進步的。中國發(fā)展新能源汽車的將隨著動力的進步而進步。什么是新體系動力電池呢?先知道目前鋰離子電池,是由液體支持。從目前可以看到這里資料,估計的固態(tài)的。由液體電池變成固態(tài)的電池。才可以說新體系。
四、2020年以前,動力電池行業(yè)要做五大提升工作
1)產(chǎn)品性能大幅提升。到2020年,新型鋰離子動力電池單體比能量超過300瓦時/公斤;系統(tǒng)比能量力爭達到260瓦時/公斤、成本降至1元/瓦時以下,使用環(huán)境達-30℃到55℃,可具備3C充電能力。。
2)產(chǎn)品安全性滿足大規(guī)模使用需求。新型材料得到廣泛應(yīng)用,智能化生產(chǎn)制造和一致性控制水平顯著提高,產(chǎn)品設(shè)計和系統(tǒng)集成滿足功能安全要求,實現(xiàn)全生命周期的安全生產(chǎn)和使用。
3)產(chǎn)業(yè)規(guī)模合理有序發(fā)展。到2020年,動力電池行業(yè)總產(chǎn)能超過1000億瓦時,形成產(chǎn)銷規(guī)模在400億瓦時以上、具有國際競爭力的龍頭企業(yè)。
4)關(guān)鍵材料及零部件取得重大突破。到2020年,正負極、隔膜、電解液等關(guān)鍵材料及零部件達到國際一流水平,上游產(chǎn)業(yè)鏈實現(xiàn)均衡協(xié)調(diào)發(fā)展,形成具有核心競爭力的創(chuàng)新型骨干企業(yè)。
5)高端裝備支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展。到2020年,動力電池研發(fā)制造、測試驗證、回收利用等裝備實現(xiàn)自動化、智能化發(fā)展,生產(chǎn)效率和質(zhì)量控制水平顯著提高,制造成本大幅降低。
解讀:要盯住關(guān)鍵業(yè)績指標的實現(xiàn)。到2025年,新體系動力電池技術(shù)取得突破性進展,單體比能量達500瓦時/公斤的目標。
五、當下一定要有信心,努力實現(xiàn)上述目標
中國新能源汽車在市場要有一定競爭力,要到2020年,目前還3年時間,目前還要打基礎(chǔ),尤其的動力電池研發(fā)基礎(chǔ)。
到了到2025年新體系動力電池技術(shù)取得突破性進展,單體比能量達500瓦時/公斤的目標。系統(tǒng)比能量按70%計算,即350瓦時/公斤。比目前超出3倍以上。與傳統(tǒng)燃油汽車相比,其優(yōu)勢就相當明顯。
用不到10的時間趕超世界水平,應(yīng)該是奇跡了。這個奇跡會發(fā)生的,中國又不到15年時間實現(xiàn)了新能源汽車產(chǎn)銷規(guī)模世界第一,再10年趕超世界汽車發(fā)展水平,沒有理由懷疑這個目標不會成功。
從電動汽車未來發(fā)展趨勢來講,即便目前存在一些問題,也并不影響我國該產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。一方面因為國家發(fā)展戰(zhàn)略已經(jīng)確定,這是不容置疑的;另一方面是畢竟起點比較低,基礎(chǔ)較小,我國目前每年有將近3000萬輛的產(chǎn)量,市場需求巨大。所以說在快速發(fā)展過程中,如何去引導健康有序發(fā)展,對于我國電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展是非常重要的。
“在電動汽車動力電池技術(shù)研發(fā)方面,應(yīng)厚積薄發(fā),發(fā)揮我們國家這種產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢環(huán)境。”劉寶生代表對中國經(jīng)濟網(wǎng)記者表示,我國高端動力電池處于少短缺階段,高端產(chǎn)品短缺的原因是技術(shù)沒建好。怎樣能夠?qū)⒀邪l(fā)和技術(shù)真正掌握在手,是業(yè)內(nèi)人士今后努力的方向。












