动力电池技术路线图介绍

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1、车用动力电池技术路线图介绍动力电池技术路线图编制组（肖成伟研究员）2016年12月07日厦门内容1.研究背景2.发展现状及需求分析3.技术路线图4.技术创新需求一、研究背景—新能源汽车国际现状目前在国际上，混合动力汽车已实现商业化，插电式混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车处于应用示范阶段。传统汽车呈下行趋势国际能源署预测数据新能源汽车发展迅速预计2020年以后：插电式混合动力汽车、纯电动汽车将快速增长，步入应用普及的发展阶段，2030年后燃料电池汽车市场将大幅度提升。一、研究背景—新能源汽车国内现状我国节能与新能源汽车已形成

2、了较为完善的研发体系和产业体系，研制了系列产品，新能源汽车推广应用示范数量居世界前列。面向未来，我国节能与新能源汽车将继续保持与国际先进水平接轨，以大规模商业化普及应用为目标，加快提升技术水平，加速产业发展，预计2020年我国新能源汽车市场保有量将达到500万辆，生产产能将达到200万辆，2025年将生产产能将达到300万辆。国际能源署对世界各国新能源汽车销量预测101001001000100010000能量密度（Wh/kg）功率密度（W/kg)目前混合动力轿车规模使用-丰田系锂离子镍氢酸铅启停功能轿车-国内外低速车规模使用-中

3、国广泛应用于HEV、PHEV、EV及FCV一、研究背景—动力电池的作用动力电池作为能量储存装置，是电动汽车的核心部件。其性能的优劣直接影响电动汽车的市场应用和普通消费者的接受度，如安全性、能量密度、功率密度、寿命以及成本等。一、研究背景—国家规划（德美韩日）韩国日本美国德国一、研究背景—国家规划（我国）2020年：电池模块的质量密度达到300瓦时/公斤以上；成本降至1.5元/瓦时以下。产业化的锂离子电池能量密度达到300Wh/kg以上，成本降至0.8元/Wh以下；新型锂离子电池能量密度达到400Wh/kg以上，新体系电池能量密度

4、达到500Wh/kg以上。2020年：电池能量密度达到300Wh/kg；2025年：电池能量密度达到400Wh/kg；2030年：电池能量密度达到500Wh/kg。《节能与新能源汽车国家规划（2012—2020）》《中国制造2025》“十三五”计划--新能源汽车重点研发专项（2016—2020）一、研究背景—企业规划（韩国）LG化学三星SDISK公司AESC配套车辆聆风二代聆风SOP时间20102018正极材料LMO-NCANCM523负极材料石墨石墨容量（Ah）32.556电压（V）3.753.7体积能量密度（Wh/L）274

5、.0380.2质量能量密度（Wh/kg）154.9222.9索尼一、研究背景—企业规划（日本）日立车载能源公司（HVE)一、研究背景—企业规划（中国）CATL力神内容1.研究背景2.发展现状及需求分析3.技术路线图4.技术创新需求目前世界范围内动力电池的研发和产业化主要集中在三个区域，分别位于德国、美国和中日韩所在的东亚地区。锂离子动力电池的生产目前也主要集中在中日韩三个国家。二、发展现状及需求分析—研发和产业化分布从技术与产业的角度综合来看：日本在技术方面依旧领先；韩国在市场份额方面超越日本，占据第一位；中国的电池企业数量最多

6、，产能最大。二、发展现状及需求分析—变化趋势我国动力电池技术路线的变化趋势（2001-2015）总产能：居世界首位（超过400亿瓦时的年产能）；形成了珠江三角洲、长江三角洲、中原地区和京津区域为主的四大动力电池产业化聚集区域；超过100家动力电池企业开展动力电池及电池系统的研发及产业化工作；超过1000亿产业资金的投入，技术研发及产业化进展显著。二、发展现状及需求分析—技术现状国外产品国内产品三元材料/石墨材料锂离子电池（量产）关键材料：实现了国产化；单体电池技术水平：与国外同一水平；已形成了较为完善的锂离子动力电池产业链体系，

7、掌握了动力电池的配方设计、结构设计和制造工艺技术，生产线逐步从半自动中试向全自动大规模制造过渡；产品均匀一致性、系统集成技术、生产自动化程度：尚有差距。二、发展现状及需求分析—新能源汽车发展趋势普及应用节能与新能源汽车的关键是要实现其经济性与使用的便利性与传统燃油汽车相当。当前，混合动力汽车具备经济性和使用便利性，我国商用大客车已基本实现商业化。插电式混合动力汽车、纯电动汽车等新能源汽车与传统燃油汽车存在较大差距，提升经济性和使用便利性是未来相当长一段时间内新能源汽车发展的主要方向。国际上，预计2020年前后新能源汽车经济性和使

8、用便利性将大幅度提升，纯电动汽车续航里程将达到400公里，2030年达到500公里。福特汽车：新车的续航里程将达到320公里，年内（11月）推出。雷诺日产：将在2020年之前将纯电动汽车(EV)的续航距离提高到400公里以上，2015年1月2015年3月2015