鉅大LARGE | 點擊量：286次 | 2024年01月15日
鋰離子電池在汽車行業(yè)應(yīng)用的技術(shù)趨勢
目前，智能手機(jī)、筆記本電腦上絕大多數(shù)都在使用鋰離子電池。再者，現(xiàn)在方興未艾的電動汽車需求，不管是純電動汽車還是插電式混合動力汽車，需求已經(jīng)逐漸形成。第三，是將來鋰電在儲能領(lǐng)域的應(yīng)用。它的市場容量將比電動汽車還廣闊，甚至可以用萬億的這樣一個產(chǎn)值來衡量它的市場。目前來看，電動汽車以及儲能應(yīng)用的要求需要安全、高能量密度、長壽命、低成本，而且具有相當(dāng)?shù)某墒旒夹g(shù)的產(chǎn)品實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，以匹配這兩個行業(yè)快速的發(fā)展?，F(xiàn)在來看，鋰離子動力電池是目前最優(yōu)的一個選擇。廣闊的市場需求也正在吸引非常多的研發(fā)和制造的投入到這個行業(yè)里面來，促進(jìn)了鋰離子電池技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，所以這個行業(yè)最近發(fā)展非?？?。
談到動力電池，其實在技術(shù)上面是非常的重要。動力電池追求五個方面的性能，安全密度、功率密度、使用壽命和成本等。需要一個系統(tǒng)來保障這五個方面得到均衡的發(fā)展。比如電化學(xué)的設(shè)備、工藝、質(zhì)量、供應(yīng)鏈、材料、熱管理、測試驗證等，這些東西都缺一不可。如果不能在這些方面全面得到保障和具備先進(jìn)性的話，就很難保證動力電池核心的五個方面的性能，所以動力電池的研發(fā)和生產(chǎn)是一個技術(shù)密集型和資金密集型需要巨大投入的行業(yè)。
市場需求
國家“十二五”末的要求，一個是180瓦時/公斤，插電式125瓦時/公斤，這兩個從承接國家“十二五”科技創(chuàng)新項目的時候，已經(jīng)順利實現(xiàn)量產(chǎn)。經(jīng)過后面五年的努力，到2020年，中國動力電池的產(chǎn)品在保證原有的五個性能要求下，能量密度達(dá)到300瓦時/公斤到350瓦時/公斤的目標(biāo)，而且實現(xiàn)量產(chǎn)。另外，將來會有很大的應(yīng)用方面，就是實現(xiàn)快充用動力電池。這方面我們的目標(biāo)是做到10分鐘就可以把電池充滿，10—15分鐘，就是具備4C的充電能力。
而關(guān)于用于微混應(yīng)用的12伏或者48伏的起停電池要技術(shù)實現(xiàn)的話，就可以涵蓋到未來我國電動汽車和儲能應(yīng)用方方面面的需求，包括成本、壽命，還有性能。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
儲能技術(shù)具有廣闊市場
為了改善環(huán)境，保障能源的發(fā)展，會出現(xiàn)兩個非常重要的趨勢。一個在能源產(chǎn)生端。清潔能源的比例一定會開始越來越多、越來越大，包括核電、光伏、風(fēng)能、生物能會多起來。另外一個，在能源消耗端，化石能源這樣的設(shè)備會逐漸的電氣化，會被用電設(shè)備代替，電動汽車就是一個非常典型的例子，用油改為用電。這兩個趨勢一旦形成以后，儲能將會在當(dāng)中扮演非常核心的作用。鋰電目前作為廣義上儲能的手段，具備非常好的優(yōu)勢，也是市場的最佳選擇。因為這個規(guī)模化的產(chǎn)業(yè)鏈逐漸在形成，它是直接純電的，所以效率比較高。同時，超長使用壽命的技術(shù)，現(xiàn)在來看很快就會成熟。因為我們現(xiàn)在在追求，單體電芯可以做到15000次循環(huán)，就是說它的使用壽命用到20年是綽綽有余的，它的響應(yīng)速度和對環(huán)境的適用性都比其他的要優(yōu)勝，所以儲能技術(shù)以及裝備在未來世界上具有非常廣闊的市場。
所以從儲能上面來看，從發(fā)電、輸電到配電、到用電，基本上每一個環(huán)節(jié)都可以用得到。未來在節(jié)能減排、節(jié)能降耗，在清潔能源比重不斷提高的情況下，只要有用電的地方，理論上都是可以用到儲能。
儲能業(yè)務(wù)一個非常關(guān)鍵的因素，是產(chǎn)品的可靠性以及它的使用壽命?；旧衔磥淼闹悄芑\(yùn)行要做到免維護(hù)，智能化運(yùn)行20年的使用壽命，同時要進(jìn)行規(guī)?；?biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)，來降低成本。最重要的一條，就是梯次利用的產(chǎn)業(yè)要形成。因為如果動力電池能夠做到20年使命壽命的話，在電動汽車上面用到8年甚至10年以后，這個電池是可以完全用很低的成本回收，用到電網(wǎng)的儲能上。這對我們提出一些非常重要的要求，就是在電芯設(shè)計的時候，要有足夠長的壽命、足夠好的性能，在做成模組和電動汽車的時候，就要考慮未來的模組和電動汽車的電池包可以非常容易的應(yīng)用到儲能系統(tǒng)里面來。儲能用完以后再進(jìn)行統(tǒng)一的回收成原材料，再去做電芯。這樣就很有可能形成一個非常完整的循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)鏈，這個產(chǎn)業(yè)鏈一旦形成以后，在每一個環(huán)節(jié)都可以產(chǎn)生非常好的經(jīng)濟(jì)效益，所以是可以比較可持續(xù)發(fā)展的一個思路。
另外一點，關(guān)于鋰電的成本。對儲能系統(tǒng)來講，如何看待它的成本?實際上我們現(xiàn)在要把很復(fù)雜的問題作為一個非常簡單的看法來看。1度電存到這里來以后，再把這1度電還給你，到底花了多少錢，大家只要關(guān)心這個東西就可以了。至于這個系統(tǒng)的可靠性、安全性由廠家來做。2010年根據(jù)磷酸鐵鋰電池的價格、性能以及循環(huán)壽命、效率，包括整個變流器系統(tǒng)、管理系統(tǒng)等成本計算在內(nèi)，1度電存到這里，再還給1度電，整體成本，1度電綜合成本是2.87元，就意味著不是剛性需求的話，這個完全沒有經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)過這些年同仁的努力，2015年，我覺得是改變的一年，同樣的鋰電、同樣的系統(tǒng)，1度電存進(jìn)來以后，再還給1度電，花費的成本是7毛3，這是根據(jù)目前的情況來算的，實際上會更好一點。如果把這個電動汽車的電池用很低的成本拿來做梯次利用的話，將來儲能系統(tǒng)的綜合度電成本是非常低的，可以創(chuàng)造非常好的效益的。
將來我們國家電動汽車應(yīng)該是什么樣的。如果大家設(shè)想一下，15分鐘就能充滿電，可以跑300公里，如果在每一個加油站都配上這么一個東西的話，使用電動汽車跟使用傳統(tǒng)的燃油車完全沒有苦惱。這也是未來新能源應(yīng)用的大勢所趨。
