电动汽车用锂离子动力电池及其关键.ppt

1、目录p1 背景p2 电动汽车用锂离子电池现状p3 材料产业化现状磷酸铁锂产业化负极材料电解液产业化隔膜产业化p4 展望1：电动汽车发展背景 能源结构调整p能源危机与能源安全是当前世界各国面临的 严峻挑战改善能源结构，实现能源多元化是国家发展的必然选择。中国石油对外依存度：中国石油对外依存度：9393年起进口，年起进口，0606达达47.0%47.0%，20202020年将达年将达60%60%，超过美国（，超过美国（50%50%）马六甲海峡：承载全球原油马六甲海峡：承载全球原油50%50%、世、世界贸易界贸易30%30%、中国所需约、中国所需约80%80%运输运输1：电动汽车发展背景环境要求 p

2、温室效应与城市空气质量环境迫切要求温室效应与城市空气质量环境迫切要求清洁绿色能源清洁绿色能源近近100100年中国年平均气温升高年中国年平均气温升高3.03.06.0,6.0,我国大城市大气的主要污染源：我国大城市大气的主要污染源：505090%90%汽车排气污染（汽车排气污染（COCO、HCHC、NONOX X）电动汽车排放可为电动汽车排放可为0,0,或比传统汽车降低或比传统汽车降低30%30%以上以上1：电动汽车发展背景理想与现实 p电动汽车发展对动力蓄电池的要求电动汽车发展对动力蓄电池的要求电动汽车发展对动力蓄电池的要求电动汽车发展对动力蓄电池的要求 高能量密度：与汽油相当？高能量密度：

3、与汽油相当？1001001000Wh/kg1000Wh/kg 高功率密度高功率密度:与汽油相当？与汽油相当？3003001500W/kg 1500W/kg 长寿命长寿命:与车同寿命与车同寿命?15?15年？年？70007000次次 循环循环 宽工作温度范围宽工作温度范围:-45:-458080 储存与搁置性能好储存与搁置性能好:长期长期,无显著衰减或自放电无显著衰减或自放电;安全性与可靠性安全性与可靠性:好好 低成本低成本:50:50100$/KWh?100$/KWh?与环境友好与环境友好储能目标储能目标USABCPNGVFreedomCARJoule理想现实1：电动汽车产业化现状电动汽车分类

4、微混合（微混合（micro hybridsmicro hybrids）轻度混合（轻度混合（mild hybridsmild hybrids）全混合（全混合（full hybridsfull hybrids）外电源插座充电混合外电源插座充电混合（plugplugin hybridsin hybrids）2：电动汽车产业化现状分类 2：电动汽车用锂电池现状不同电池性能2：电动汽车用锂电池研究与开发现状p美国：美国：FreedomCAR and Vehicle TechnologyiesFreedomCAR and Vehicle Technologyies Program Program研究开发各

5、类电动汽车及动力电池（2007年：43亿元）p欧洲：欧洲：ALISTORE ProjectALISTORE Project研究开发新型锂离子动力电池（74亿元，五年）p南韩：国家计划南韩：国家计划p中国：国家中国：国家863863计划计划研究开发各类电动汽车用镍氢和锂离子动力电池p日本：日本：NEDO NEDO 和和METI METI 国家项目国家项目分散型储能动力蓄电池开发（锂离子动力电池）分散型储能动力蓄电池开发（锂离子动力电池）研发超高容量锂离子动力电池和超级电容器（1亿元/年）2：电动汽车产业化现状锂电与整车配套2：电动汽车产业化现状锂电与整车配套2：国内外车用动力电池生产厂商分析2：

6、电动汽车用锂电池美国研发现状p美国能源部锂离子电动车用储能器件的主要美国能源部锂离子电动车用储能器件的主要开发安排开发安排USA EnerDel2：电动汽车用锂电池产业化美国EnerDel2：电动汽车用锂电池产业化美国EnerDel2：电动汽车用锂电池产业化美国EnerDelp旗下的尖晶石锰酸锂旗下的尖晶石锰酸锂/Li/Li4 4TiTi5 5O O1212电池优良的倍率电池优良的倍率性能、高温和常温循环寿性能、高温和常温循环寿命令业界赞叹不已！命令业界赞叹不已！2：电动汽车用锂电池产业化EnerDel应用2：电动汽车用锂电池产业化美国Johson Control/SAFT高达高达7000次以

7、上循环次以上循环高达高达50C倍率倍率2：电动汽车用锂电池日本研发现状2：电动汽车用锂电池产业化日本Hitachi Vehicle Energy(Mn-based)电池组脉冲电池组脉冲放电放电功率特性功率特性173V/5.5Ah173V/5.5Ah电池组（电池组（4848只串联只串联,22.5kg,22.5kg）电池组脉冲电池组脉冲充电充电功率特性功率特性电池组冷启动特性（电池组冷启动特性（40%SOC40%SOC）（参照（参照FreedomCARFreedomCAR电池测试手册）电池测试手册）2：电动汽车用锂电池产业化日本GS Yuasa2：电动汽车用锂电池产业化日本GS Yuasa功率特性

8、功率特性安全可靠性安全可靠性低成本化低成本化轻量化量化研发前期功率、能量等功率、能量等安全、可靠等安全、可靠等研发中期研发后期-宽温度下动力蓄电池长寿命、可靠与安全性急待提高宽温度下动力蓄电池长寿命、可靠与安全性急待提高-功率密度有待提高功率密度有待提高 温度范围有待拓宽温度范围有待拓宽 安全性能有待保证安全性能有待保证 新的需求有待满足新的需求有待满足动力蓄电池发展面临的主要问题动力蓄电池发展面临的主要问题 均一性能有待改善均一性能有待改善 系统集成技术有待加强系统集成技术有待加强 可靠、长寿命特性有待提高可靠、长寿命特性有待提高 电池成本有待降低电池成本有待降低单体电池电池组3：电动汽车产

9、业化现状正极材料pLFPLFP具有高功率、低成本、高安全性、长寿命的优点具有高功率、低成本、高安全性、长寿命的优点表表5 几家材料厂家几家材料厂家美国valence苏州恒正天津斯特兰湖南瑞翔北大先行平均粒径D502-4m2-4m2-4m2-4m2.07m比容量1C130典型值135130典型值135130典型值140130典型值135130振实1.51.51.10.851.33比表面积(m2/g)1217152918.52000次循环后容量衰减率(%)1015201515LiFePO4材料产业现状3：电动汽车产业化现状正极材料厂商厂商产量产量/吨吨市场市场厂商厂商产量产量/吨吨市场市场宇部化学

10、宇部化学3100Sanyo、NEC、Maxell深圳宙邦深圳宙邦 600中低端中低端三星三星Chiel3100SDI、LGC、Lishen北京创亚北京创亚360中低端中低端三菱化学三菱化学2200Sanyo、Sony、MBI、LGC汕头金光汕头金光 240中低端中低端Tomiyama化化学学1800主供主供Sony苏州苏州Ferro240国内高端国内高端Mitsui化学、化学、Kishida等等100日本日本LGC、比亚迪、比亚迪、E-one1000自需自需江苏国泰华荣江苏国泰华荣2500国内高端国内高端北京化学试剂厂北京化学试剂厂 120雷天雷天天津金牛天津金牛 2000国内低端国内低端北京昆仑化学北京昆仑化学120起步阶段起步阶段东莞市杉杉东莞市杉杉 900ATL新能源新能源珠海赛纬珠海赛纬120起步阶段起步阶段广州天赐广州天赐600国内国内上海图尔上海图尔120起步阶段起步阶段3：电动汽车产业化现状电解液谢谢大家！谢谢大家！