新能源—-—动力电池知识讲解.ppt

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1、新能源—-—动力电池汽车清洁能源动力行业背景让我们先来看一下国内汽车产业的发展路线，从用低碳燃料代替传统的燃料到混合动力汽车再到纯动力汽车和燃料电池汽车。持续发展燃料电池清洁能源汽车发展路线199019952000200520082010E2015E2020E2025E2030E环境、能源可持续性的担忧CVCC发动机LEV发动机ULEV发动机PZEV发动机环境污染（挥发性有机物，氮氧化合物、一氧化碳气候暖化（二氧化碳、温室气体）目前时间点混合动力清洁柴油CNG天然气灵活燃料纯电动能源可持续性（二氧化碳、温室气体）轻度混合中度混合深

2、度混合新能源汽车的发展混合动力汽车（HybridElectricVehicle，HEV）、纯电动汽车（ElectricVehicle，EV）和燃料电池汽车（FuelCellElectricVehicle，FCEV）被称之为新能源汽车（指采用汽油、柴油之外的动力作为动力源的汽车的总称）。新能源汽车按照电池种类不同又可以分为镍氢动力电池汽车、锂动力电池汽车和燃料电池动力汽车。中国新能源汽车工业发展前景MicroEVE-busE-bikeBEVSubwayE-busE-bikeE-RailwayAirlineWaterway050200

3、km新能源汽车产业的现状及瓶颈简述新能源汽车在目前以及将来逐渐会替代传统汽油车已成为各国发展汽车产业的共识，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。当前许多知名的汽车制造商都致力于开发动力电池的电动汽车，如美国福特、克莱斯勒，日本丰田、三菱、日产、韩国现代、法国Courreges、Ventury等。而国内汽车制造商比亚迪、吉利、奇瑞、力帆、中兴等车企也纷纷在自己的混合动力和纯电动汽车中搭载动力锂电池。动力电池作为新能源汽车的核心部件，这里我们应该

4、看到其发展尚需突破的技术难题还有很多，如：动力电池芯性能的提高（能量密度、循环寿命、安全性、一致性、价格等）；国内动力电池的成组技术不够成熟，就国内而言几乎没有几家厂商能够真正掌握动力电池的成组技术（热管理、均衡、空间利用率等）这就导致成组的电池一致性很差，循环寿命甚至达不到单体电芯的一半；再就是电池管理系统不够完善和国外相比仍有很大差距，如：系统数据采集的可靠性、SOC的估算精度、热管理、均衡、安全管理、系统健康状态评估等方面。二、新能源汽车产业之核心部件—动力电池动力电池种类及现状目前国内外动力电池的研究集中分为以下几类：铅酸

5、蓄电池（VRLA），镍氢动力电池，锂动力系列中的三原材料（NCM）、锰酸锂（LMO）系列、磷酸锂铁（LFP）系列、钒酸锂系列以及负极材料为Si、钛酸锂系列的锂动力电池，超容量电容在新能源方面的应用、太阳能蓄电池和热门的燃料电池（燃料电池被人们称之为‘终极电池’）再就是应用在高端领域的飞轮电池。就近5~10年内锂动力电池将成为汽车动力的主流产品也是目前研究的主要对象。锂动力电池参数比较优缺点比较应用范围代表厂商（国内）能量密度(Wh/Kg)循环寿命(CycleLife)成本(Cost)安全性(Safety)环境污染适用温度\LiN

6、iCoMnO2三元材料电池(NCM)160800中等可含Ni、Co-20~55℃3C电子产品、矿灯、部分电动汽车等比克国际LiMn2O4锂锰电池(LMO)1051000中等良好无污染-20~55℃（高温不稳定）3C电子产品、便携式电池、电动汽车、航空航天等中信国安盟固利、咸阳威力克LiFePO4磷酸铁锂电池(LFP)1151500较高非常好无污染-20~75℃（可达300℃，-20℃以下无法工作）混合动力汽车、纯电动汽车、发电储能装置、电动工具等比亚迪、比克、天津力神、ATL、万向锂动力电池现状概述中国的新能源汽车电池产业起步虽晚

7、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”、“十二五”、863电动汽车重大专项又对HEV、PHEV(外接充电式混合动力汽车)、FCEV(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。目前汽车锂动力电池市场上，虽然有很多新产品出现，但是还没有具有能够大规模量产并替代燃油动力的突

8、破性技术。锂动力电池现状概述锂动力电池—正极材料磷酸铁锂锰酸锂钴酸锂镍酸锂镍钴锰三元材料材料主成分LiFePO4LiMn2O4LiMnO2LiCoO2LiNiO2LiNiCoMn2理论能量密度(mAh/g）170148286274274278实际能