2020年動(dòng)力電池配套預(yù)計(jì)達(dá)100萬輛

在青海西寧“鋰產(chǎn)業(yè)-新生態(tài)”國際高峰論壇上，中國電子科技集團(tuán)第18研究所電池檢測中心主任肖成偉發(fā)表講話，以下是發(fā)言實(shí)錄：

　　肖成偉：很高興參加本次峰會(huì)。簡單的介紹一下動(dòng)力電池的發(fā)展階段和趨勢。

　　第一，動(dòng)力電池技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢。

　　對車用電池的要求內(nèi)容很多，像能量密度、功率密度、安全性、循環(huán)壽命、自放電、擱置壽命、快速充電、溫度范圍、環(huán)境友好等，有些方面是優(yōu)勢，有些方面是劣勢，針對不同的需求做產(chǎn)品應(yīng)用開發(fā)。

　　在電動(dòng)汽車?yán)锩妫瑒?dòng)力電池原來是鉛酸電池，目前在豐田系混合動(dòng)力轎車?yán)锩嬉?guī)模使用，在具有啟停功能的轎車，在國內(nèi)外低速電動(dòng)車中規(guī)模使用，鋰電池在電動(dòng)汽車?yán)锩嬷饕倪€是一個(gè)技術(shù)趨向和一些產(chǎn)品應(yīng)用。

　　在國家新能源汽車重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng)中，動(dòng)力電池作為一個(gè)方向，大概占到了25%，在六個(gè)方面對動(dòng)力電池研發(fā)進(jìn)行支持。第一，新材料新體系;第二，高比能鋰電池;第三，高功率長壽命電池;第四，動(dòng)力電池系統(tǒng);第五，高比能二次電池;第六，測試評(píng)估。在節(jié)能與新能源汽車國家規(guī)劃里面重點(diǎn)支持電池模塊，電池模塊創(chuàng)新工程將支持八家企業(yè)。在中國制造2025里面，動(dòng)力電池的能量密度目標(biāo)是350瓦時(shí)/公斤，對應(yīng)配套的新能源汽車的數(shù)量到2020年時(shí)預(yù)計(jì)要100萬輛，到2025年時(shí)預(yù)計(jì)300萬輛。

　　國家三個(gè)五年計(jì)劃鋰離子動(dòng)力電池技術(shù)路線的變化趨勢。正極材料還是根據(jù)國家研發(fā)支持的方向，比如中國政府現(xiàn)在已經(jīng)把電驅(qū)動(dòng)作為研發(fā)支持的重點(diǎn)。從材料體系來看，往高比能的材料體系方向發(fā)展。鈷酸鋰是因?yàn)榘踩?，包括鈷資源的問題，從錳酸鋰到磷酸鐵鋰到磷酸材料，是按照這樣一個(gè)方向發(fā)展的。安全性方面，目前來說三大電池包括磷酸鐵鋰、包括混合的、包括三元材料的，單體的和模塊的發(fā)展都已經(jīng)通過了新的國家標(biāo)準(zhǔn)。

　　國內(nèi)外動(dòng)力電池技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀比較，如圖，從對比的情況來看，國內(nèi)開發(fā)的鋰離子電池單體的技術(shù)水平與國外基本處于同一水平，在產(chǎn)品均勻一致性、系統(tǒng)集成技術(shù)、生產(chǎn)線自動(dòng)化程度方面需要加緊追趕，這個(gè)差距目前還在縮小的。從這個(gè)角度來說，通過中國政府對新能源汽車的支持，對推動(dòng)國內(nèi)鋰電池的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的研發(fā)，包括系統(tǒng)集成技術(shù)的研發(fā)，都有比較大的促進(jìn)。

　　從動(dòng)力電池發(fā)展趨勢來看，正極材料有層狀結(jié)構(gòu)、尖晶石結(jié)構(gòu)和橄欖石型結(jié)構(gòu)，其中高密度的三元材料現(xiàn)在是研發(fā)產(chǎn)業(yè)化的熱點(diǎn)。而負(fù)極材料方面有碳材料、金屬氧化物材料、合金材料，其中在合金類的材料里面的硅碳負(fù)極材料是研發(fā)的熱點(diǎn)。如圖，從配對可以看出來，最左邊這欄實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化，中間這個(gè)材料體系，現(xiàn)在是研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的熱點(diǎn)，尤其是以高鎳的三元材料、硅碳負(fù)極材料是研發(fā)的熱點(diǎn)，后面下一代一些動(dòng)力電池研發(fā)的體系，現(xiàn)在是作為基礎(chǔ)研究的熱點(diǎn)。

　　到2020年可以看到，中短期可以實(shí)現(xiàn)的材料體系配對的情況，如圖，這一欄都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。藍(lán)色這欄，是目前研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的熱點(diǎn)，包括去年發(fā)布的電動(dòng)汽車研發(fā)專項(xiàng)中電池有關(guān)內(nèi)容，各個(gè)企業(yè)材料體系的內(nèi)容基本上是以這個(gè)為主。目前來看，18650材料體系是經(jīng)濟(jì)性最好的材料。個(gè)人認(rèn)為，18650真正應(yīng)用的領(lǐng)域還是在小型車和微型車，即系統(tǒng)集成在30千瓦時(shí)以內(nèi)的電池體系。個(gè)人認(rèn)為，采用18650是比較好的技術(shù)選擇，整個(gè)電池系統(tǒng)的能量提升之后，對小容量電池大規(guī)模串并聯(lián)的連接和熱管理的技術(shù)難度還是非常高的。當(dāng)然對18650體系也在做提升，像20/21系列，在此基礎(chǔ)上提高能量來減少串并聯(lián)數(shù)量，以此擴(kuò)大應(yīng)用。

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