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动力电池产业离不开可靠性试验

发布时间: 2015-02-28  点击次数: 788次

 随着政府“真金白银"补贴的退坡,动力电池作为新能源汽车产业链的上游企业,势必会受到相应的影响。

    国联汽车动力电池研究院院长卢世刚表示,高低温交变试验箱与国外电池产业相比,我国电池产业缺乏竞争力,建议电池行业建立协同创新机制。

    卢世刚指出,我国电动汽车的动力电池主要包括镍氢电池、锂离子电池和燃料电池三类化学体系。镍氢电池技术已很成熟,在普瑞斯混合动力汽车上已广泛使用。而锂离子电池,按照分类有磷酸铁锂(LFP)、锰酸锂(LMO)、镍钴锰酸锂和镍钴铝酸锂,后两者亦称为三元材料。高低温交变试验箱由于三元材料单体能量可达到180Wh/kg,极限密度可达250~ 260 Wh/kg,目前锂离子电池正在从磷酸铁锂向三元材料转变,所以,三元材料将是未来动力电池的发展趋势。

    谈及我国动力电池的发展现状,卢世刚认为,我国已基本掌握了车用动力电池的关键技术。我国的动力电池开发与整车开发基本同步:即在“十五"期间开始镍氢电池、锂离子电池及燃料电池的研发,“十一五"期间提速磷酸铁锂电池研发与产业化;“十二五"期间深入推进三元材料电池的研发与产业化。

    从技术层面讲,我国开发的镍氢电池、高低温交变试验箱锂离子电池及燃料电池关键技术指标已达到同类产品的先进水平。我国的锂电池的循环寿命突破了一千次,使用寿命可达五年,成本低于每瓦时三块钱。

    从产品层面看,磷酸铁锂电池已趋于成熟。根据工信部发布的新能源汽车推广目录,目前我国车用电池中绝大多数是磷酸铁锂电池,而三元材料的动力电池是近两年才开始在电动汽车上进行示范应用。高低温交变试验箱如比亚迪电动汽车是采用盐酸铁锂电池;上汽、北汽电动汽车的电池系统是磷酸铁锂;而一汽奔腾是采用三元材料的动力电池。

    卢世刚认为,我国已建立了比较完善的动力电池产业体系。现在我国的电池产业在关键材料、单体电池、电池系统、电池装备、检测仪器等都有一定的生产能力,像北大先行、天津巴莫及北京当省等正极材料企业和贝特瑞、杉杉等负极材料企业在市场中都具有竞争力。2014年,我国电动汽车的销量为8.4万辆,据估算,电池销售额应达到50亿元,按照目前的发展形势,预计2015年电池销量将会提高4倍。

    从发展趋势看,在*范围内,锂离子电池已经成为动力电池的主要方向。目前日本、韩国、美国及欧洲商业化的电池主要是燃料电池,混合动力方面则主推锂电池的应用。韩国、日本、中国的锂电池在锂电池中占主导地位,排序为韩国*、日本第二、*三。

    我国政府大力支持新一代动力电池的研发。高低温交变试验箱新一代动力电池的研发主要围绕新一代锂离子动力电池和新体系电池,从目前来看,这类电池还处于试验研究的阶段,其循环、安全、寿命和成本都有待验证。关于新一代锂离子电池,目前大家更关注新材料的应用和技术的问题,而zui近西班牙Graphenano公司宣称研制出石墨烯聚合物电池,比能量497Wh/Kg,8分钟内充满电,成本低,据推测即为锂硫电池体系。

    谈及我国电池产业存在的问题及与国外电池产业的差距,卢世刚表示,我国动力电池产业缺乏竞争力。

    从技术层面讲,我国动力电池产业缺乏先进的技术。我国磷酸铁锂动力电池产品比能量、高低温特性、可靠性及经济性明显低于国外采用三元材料动力电池的技术水平,而我国的产品制造装备、工艺水平、检测验证能力、产品质量和一致性与国外相比较,也存在较大差距。

    从企业方面来看,企业规模和创新力不足。高低温交变试验箱虽然我国电池企业数量众多,但大多数的企业的经济规模、盈利能力、研发队伍、研发能力及研发体系与日本、韩国的企业相差甚远。主要表现为:

    一、我国的电池企业技术创新能力不强,数量明显低于发达国家的水平。

    二、缺乏对新材料和关键技术的探索能力,新材料工程研究严重不足,工程化开发能力和集中投入机制没有形成。

    三、未形成产业协同创新机制,技术研究主要集中在高校、科研机构,没有形成科研体系。

    四、未形成产业发展协同机制,缺乏动力电池、电池系统在技术路线和产品、质量体系及电池回收等方面统一标准。

    zui后,针对我国动力电池产业的发展,卢世刚提出了三条建议:

    一、加快新一代动力电池的研发。按照规划,2020年电池系统比能量达到250Wh/kg,成本下降至1.0元/Wh;新体系电池比能量达到400Wh/kg以上,所以应设立新一代动力电池创新专项,集中研发和投入,突破新一代锂离子电池和新电池。

    二、加强工程能力创新的建设。建设新一代动力电池新材料和关键技术的工程化研究能力,衔接基础研究、工程开发和产品开发;建设动力电池产品设计验证能力,把对电动汽车技术要求转化为对动力电池、电池系统的设计要求。

    三、加快推进产业协同创新建设。由政府牵头,行业组织,联合汽车企业和电池企业,共同制定动力电池技术路线图,明确阶段性目标和任务,指导我国动力电池产业发展。共同制定动力电池通用技术规范,高低温交变试验箱明确电池产品的设计、制造、储运、回收要求,促进我国动力电池产业快速发展。

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