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汽車(chē)動(dòng)力電池目前狀況及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

  從2014年開(kāi)始,我國(guó)政府出臺(tái)了一系列優(yōu)惠政策,中國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了高速發(fā)展時(shí)期,電池投資高速增長(zhǎng),電池產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了增速發(fā)展,但依然出現(xiàn)了供不應(yīng)求的情況。歐陽(yáng)明高特別指出,電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不是簡(jiǎn)單的投資問(wèn)題,在研發(fā)方面的投入比重更為重要。對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng),無(wú)論是增程插電式混合動(dòng)力系統(tǒng)、純電動(dòng)力系統(tǒng),還是燃料電池動(dòng)力系統(tǒng),都要綜合考量與分析各個(gè)系統(tǒng)的核心技術(shù)以及優(yōu)劣勢(shì),進(jìn)行穩(wěn)步增質(zhì)、增量的發(fā)展。因此,我國(guó)動(dòng)力電池的發(fā)展,應(yīng)當(dāng)保持合理的發(fā)展速度。

  動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)缺乏協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制

  國(guó)聯(lián)汽車(chē)動(dòng)力電池研究院院長(zhǎng)盧世剛:目前在電動(dòng)汽車(chē)?yán)镞呌玫膭?dòng)力電池主要包括鎳氫電池、鋰離子電池和燃料電池三類(lèi)化學(xué)體系,鎳氫電池目前已經(jīng)很成熟了,在普瑞斯混合動(dòng)力里面已經(jīng)廣泛使用,當(dāng)然普瑞斯銷(xiāo)售已經(jīng)達(dá)到了七百多萬(wàn)輛,現(xiàn)在我們說(shuō)的鋰離子電池,按照分類(lèi)有磷酸鐵鋰(LFP)、錳酸鋰(LMO)、鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰,后邊兩個(gè)我們叫做三元體系。所以從這個(gè)表里可以看到,目前大概鋰離子電池從磷酸鐵鋰已經(jīng)朝三元的方向轉(zhuǎn)變,單體能量可以達(dá)到180。可以看到這個(gè)三元材料的電池應(yīng)該說(shuō)還有一定的發(fā)展空間,極限密度可以達(dá)到250甚至是260,這是目前應(yīng)該說(shuō)在產(chǎn)業(yè)界,大家努力的一個(gè)方向。

  首先看我們國(guó)家的發(fā)展現(xiàn)狀。我們的判斷第一個(gè)是基本掌握了車(chē)用動(dòng)力電池的關(guān)鍵技術(shù),我們國(guó)家動(dòng)力電池的開(kāi)發(fā),和整車(chē)基本同步,十五期間開(kāi)展了鎳氫電池,、錳酸鋰氧化物鋰離子電池、燃料電池的研發(fā),“十一五”期間加大了磷酸鐵鋰電池研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化,“十二五”期間推進(jìn)三元材料電池的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。目前是處于這樣一個(gè)階段。

  從技術(shù)上來(lái)講,我們國(guó)家開(kāi)發(fā)了鎳氫電池,鋰離子燃料電池,關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的一個(gè)先進(jìn)水平,目前我們鋰電池可以做到系統(tǒng)的比能量800-1000瓦時(shí),比功率可以做到500-100瓦時(shí),循環(huán)壽命也能做到突破一千次,使用壽命大概是可以達(dá)到五年,成本大概是說(shuō)可以低于每瓦時(shí)三塊錢(qián)。

  從發(fā)展趨勢(shì)上來(lái)看,我們?nèi)澜绲那闆r來(lái)看,第一個(gè)是鋰離子電池已經(jīng)成為動(dòng)力電池的主要方向。目前大家都很清楚,目前日本,美國(guó)、歐洲、韓國(guó)商業(yè)化的電池主要是采用燃料電池。目前混動(dòng)這一塊也是在推動(dòng)力鋰電池的應(yīng)用。韓國(guó)、日本、中國(guó)在全球鋰電池占主導(dǎo)地位,排序是韓國(guó)第一、日本第二,中國(guó)第三。

  我國(guó)政府大力支持新一代動(dòng)力電池的研發(fā),2012年日本實(shí)施蓄電戰(zhàn)略,提出2020年蓄電池市場(chǎng)要占到世界份額的50%,就是重新奪回世界第一的位置。根據(jù)2013年NEDO發(fā)布的技術(shù)路線圖,他的技術(shù)路線在2020之前大概還是以先進(jìn)的鋰離子電池為主,達(dá)到實(shí)用化,系統(tǒng)的比能量達(dá)到250瓦每公斤成本達(dá)到1.5元以下,2030年叫做革新電池,能量達(dá)到500瓦每公斤,成本達(dá)到八毛錢(qián)以下。

  按照我們國(guó)家的規(guī)劃,2020年我們國(guó)家的電池比能量達(dá)到300瓦時(shí)每公斤,大概是六年的時(shí)間,所以我們認(rèn)為國(guó)家應(yīng)該設(shè)立新一代動(dòng)力電池創(chuàng)新專(zhuān)項(xiàng)集中研發(fā)和投入,突破新一代鋰離子電池和新電池,2020年電池系統(tǒng)比能量達(dá)到250Wh/kg、成本下降至1.0元/Wh;新體系電池比能量達(dá)到400Wh/kg以上。

  加強(qiáng)工程能力創(chuàng)新的建設(shè),。一是建設(shè)新一代動(dòng)力電池新材料和關(guān)鍵技術(shù)的工程化研究能力,銜接基礎(chǔ)研究、工程開(kāi)發(fā)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā);二是建設(shè)動(dòng)力電池產(chǎn)品設(shè)計(jì)驗(yàn)證能力,把電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)要求轉(zhuǎn)化為對(duì)動(dòng)力電池、電池系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。

  加快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新,政府牽頭,行業(yè)組織,聯(lián)合汽車(chē)企業(yè)、電池企業(yè),一是共同制定動(dòng)力電池技術(shù)路線圖,明確階段性目標(biāo)和任務(wù),指導(dǎo)我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展;我們認(rèn)為這一條很重要,應(yīng)該說(shuō)這個(gè)任務(wù)也很緊迫,應(yīng)該統(tǒng)一大家的認(rèn)識(shí)。二是共同制定動(dòng)力電池通用技術(shù)規(guī)范,明確電池產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、儲(chǔ)運(yùn)、回收要求,促進(jìn)我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展。

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