動(dong)力(li)(li)電(dian)池作為能(neng)量儲存(cun)裝(zhuang)置(zhi),是電(dian)動(dong)汽(qi)車的(de)核心部(bu)件。其(qi)性能(neng)的(de)優劣直接(jie)影響電(dian)動(dong)汽(qi)車的(de)市場應用和普通消費者的(de)接(jie)受度(du),如安全性、能(neng)量密度(du)、功率密度(du)、壽命以及成本(ben)等。目前世界范圍內動(dong)力(li)(li)電(dian)池的(de)研發和產(chan)業化(hua)主要集中(zhong)在(zai)三個區(qu)域,分(fen)別位于德國、美國,及中(zhong)日韓所在(zai)的(de)東亞地(di)區(qu),鋰離(li)子動(dong)力(li)(li)電(dian)池的(de)生(sheng)產(chan)目前也主要集中(zhong)在(zai)中(zhong)日韓三個國家。

從技術(shu)及(ji)產(chan)業(ye)的角(jiao)度綜(zong)合來看,日本(ben)在(zai)技術(shu)方面依舊領先,韓國(guo)在(zai)市場份額(e)上超(chao)越(yue)日本(ben)占據(ju)第一位,中(zhong)國(guo)的電池(chi)企業(ye)數量最多,產(chan)能最大。我(wo)國(guo)動力電池(chi)產(chan)業(ye)化聚集區(qu)(qu)域(yu)主要有四個:珠江(jiang)(jiang)三角(jiao)洲、長江(jiang)(jiang)三角(jiao)洲、中(zhong)原地(di)區(qu)(qu)和京津冀區(qu)(qu)域(yu)。超(chao)過(guo)100家動力電池(chi)企業(ye)開展動力電池(chi)及(ji)電池(chi)系統的研發及(ji)產(chan)業(ye)化工作,超(chao)過(guo)了1000億(yi)產(chan)業(ye)資金投入,形(xing)成了超(chao)過(guo)400億(yi)瓦時的年生產(chan)能力,技術(shu)研發及(ji)產(chan)業(ye)化進展顯著。
現在,讓我(wo)們一起來(lai)深入了解(jie)下動(dong)力電池,在動(dong)力電池上,國家又(you)有哪些配套的支持政策。
產業發展階段
2020年,技(ji)術提升階段(duan)。新型鋰離子(zi)電(dian)(dian)(dian)池(chi)實(shi)(shi)現產業(ye)化,能量(liang)型鋰離子(zi)電(dian)(dian)(dian)池(chi)單體比(bi)能量(liang)達到350Wh/kg,能量(liang)功(gong)率兼顧型動(dong)力電(dian)(dian)(dian)池(chi)單體比(bi)能量(liang)達到200Wh/kg。動(dong)力電(dian)(dian)(dian)池(chi)實(shi)(shi)現智能化制造,產品(pin)性(xing)能、質量(liang)大幅度提升,成本顯著降低,純電(dian)(dian)(dian)動(dong)汽(qi)車的經濟性(xing)與傳統汽(qi)油車基(ji)本相(xiang)當,插(cha)電(dian)(dian)(dian)式(shi)混合動(dong)力汽(qi)車步(bu)入普及應用階段(duan)。
2025年,產業發(fa)展(zhan)(zhan)階段。新型(xing)動力電(dian)池技術(shu)取(qu)得顯著進(jin)展(zhan)(zhan)。動力電(dian)池產業發(fa)展(zhan)(zhan)與國際(ji)先進(jin)水(shui)平接軌,形(xing)成2-3家(jia)具有(you)較強國際(ji)競爭力的大型(xing)動力電(dian)池公司,國際(ji)市場占有(you)率達(da)到(dao)30%。固態(tai)電(dian)池、鋰硫電(dian)池、金(jin)屬(shu)空氣(qi)電(dian)池等新體(ti)系電(dian)池技術(shu)不(bu)斷取(qu)得突破,比能量達(da)到(dao)400Wh/kg以上。
2030年,產(chan)業成熟階(jie)段。新體系電池(chi)實(shi)現實(shi)用化,電池(chi)單體比能量達到500Wh/kg以上,成本(ben)進一步(bu)下降(jiang);動(dong)力電池(chi)技術(shu)及產(chan)業發展處于國際領先(xian)水平。
未來(lai)相當一段時期(qi)內,我國節能與新(xin)(xin)能源(yuan)汽(qi)車將以普及應用(yong)插電(dian)式混合(he)動力汽(qi)車、純電(dian)動企業等新(xin)(xin)能源(yuan)汽(qi)車為(wei)主要任(ren)務(wu),迫切期(qi)待動力電(dian)池降低成(cheng)本、提(ti)高性能。研(yan)發(fa)新(xin)(xin)型(xing)鋰離子電(dian)池和(he)新(xin)(xin)體(ti)系電(dian)池、提(ti)升動力電(dian)池智(zhi)能制造水平、完善(shan)驗證測試(shi)方法和(he)標準體(ti)系,既是(shi)我國節能與新(xin)(xin)能源(yuan)汽(qi)車的發(fa)展需求,也是(shi)我國動力電(dian)池發(fa)展的關鍵(jian)任(ren)務(wu),具(ju)有(you)緊迫性。
常見動力(li)電池(chi)優劣勢比(bi)較
目前在(zai)(zai)交通運輸用動(dong)力源(yuan)方(fang)面,主要(yao)(yao)(yao)有(you)四種技術路線:鋰離(li)(li)子(zi)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)、氫燃料電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)、超級電(dian)(dian)(dian)容和鋁(lv)空氣電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)。其(qi)中鋰離(li)(li)子(zi)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)、超級電(dian)(dian)(dian)容和氫燃料電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)得到廣泛的(de)應用,而(er)鋁(lv)空氣電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)尚處于(yu)實驗(yan)室研究階段(duan)。能(neng)源(yuan)補給方(fang)面,鋰離(li)(li)子(zi)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)、超級電(dian)(dian)(dian)容適用于(yu)純電(dian)(dian)(dian)動(dong)汽(qi)車,但是(shi)需(xu)要(yao)(yao)(yao)外部(bu)充(chong)電(dian)(dian)(dian),而(er)氫燃料電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)汽(qi)車則需(xu)要(yao)(yao)(yao)外部(bu)氫氣加注(zhu),鋁(lv)空氣電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)則需(xu)要(yao)(yao)(yao)補充(chong)鋁(lv)板和電(dian)(dian)(dian)解液。就目前來看,鋰離(li)(li)子(zi)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)在(zai)(zai)未來相(xiang)當長(chang)的(de)一段(duan)時間內(nei)還(huan)是(shi)要(yao)(yao)(yao)占據(ju)主要(yao)(yao)(yao)發(fa)展空間的(de)。
鋰(li)電池(chi)也各行其道
就(jiu)動(dong)力電池(chi)而言(yan),目前,三元(yuan)鋰電池(chi)和磷(lin)酸鐵鋰電池(chi)以及鈦酸鋰電池(chi)在電動(dong)車領域都有應用。
由于三元(yuan)(yuan)鋰(li)電(dian)池(chi)能力密度(du)高,續航里程相對(dui)較(jiao)長,國內車(che)企乘用(yong)車(che)紛紛轉向使用(yong)三元(yuan)(yuan)鋰(li)電(dian)池(chi),包括北汽(qi)、比亞迪、江淮等。但三元(yuan)(yuan)鋰(li)電(dian)池(chi)卻(que)存在安全性差(cha)、耐高溫性差(cha)、壽命差(cha)等缺(que)點,2016年初,還(huan)被(bei)工(gong)信部叫停,暫停三元(yuan)(yuan)鋰(li)電(dian)池(chi)客車(che)列入新能源(yuan)汽(qi)車(che)推廣(guang)應用(yong)推薦車(che)型目錄。
相比三元電池,磷酸鐵鋰電池,由(you)于(yu)安全性能穩定(ding)、高(gao)溫性能好、重量輕等優(you)勢(shi),越來越多的活躍在電動客車市場。但低溫性能差,正極材料(liao)振實密(mi)度小等缺陷,在微型電池方面不具有(you)優(you)勢(shi)。
另(ling)外還有一種電池(chi),也就是近期被董(dong)小姐炒的(de)火熱的(de)鈦酸鋰(li)電池(chi)——早前并未受(shou)到(dao)市場(chang)太多關注的(de)動力電池(chi)也從幕(mu)后(hou)走到(dao)了臺前。
鈦酸(suan)鋰(li)(li)電(dian)池(chi)也是鋰(li)(li)電(dian)中壽(shou)命最(zui)長、安全(quan)最(zui)高的(de)(de)(de)電(dian)池(chi)。論生命周(zhou)期(qi),普通鋰(li)(li)離子電(dian)池(chi)約(yue)為1000—2000次循環,鈦酸(suan)鋰(li)(li)則是3萬次循環,是前(qian)者的(de)(de)(de)15倍。但是這種(zhong)材料的(de)(de)(de)電(dian)池(chi)有一(yi)種(zhong)天然的(de)(de)(de)缺憾,能(neng)量密度偏低(di),而(er)過去幾年國家(jia)的(de)(de)(de)政(zheng)策(ce)(ce)支持上都是與續航里程掛鉤的(de)(de)(de),高能(neng)量密度的(de)(de)(de)電(dian)池(chi)更多的(de)(de)(de)受(shou)到政(zheng)策(ce)(ce)的(de)(de)(de)青睞。而(er)根據(ju)最(zui)新的(de)(de)(de)補貼(tie)政(zheng)策(ce)(ce)會(hui)簽(qian)稿,針對(dui)快充型電(dian)池(chi)有獨立的(de)(de)(de)規定,所以我們(men)可(ke)以大(da)膽推測(ce),鈦酸(suan)鋰(li)(li)電(dian)池(chi)這個曾(ceng)被打入冷宮的(de)(de)(de)電(dian)池(chi)如今又要大(da)展宏圖了。
況且銀(yin)隆新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)已掌握全球(qiu)頂尖(jian)鈦(tai)酸(suan)(suan)鋰核心技術,攻克了(le)業內公認(ren)的(de)“五(wu)大(da)問(wen)題(ti)”,實(shi)現6分鐘快速充電、耐寬(kuan)溫、30年循環使(shi)用壽(shou)命、不起火不爆炸(zha)等優良(liang)特性。并且銀(yin)隆目前正(zheng)在(zai)研究通過鈦(tai)酸(suan)(suan)鋰電池和燃料電池的(de)兩者(zhe)結合,去解決新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)汽車續航里程的(de)難題(ti)。
政(zheng)策VS實(shi)際需求
在這里,人們不禁想問,續(xu)航里程(cheng)真有(you)那么(me)重(zhong)要(yao)嗎?試想一下,你買一臺車供個(ge)人平時(shi)使用,家里有(you)充電設施可以滿足每天充電的話,100km的續(xu)航里程(cheng)應該是足夠日常使用的了,況且(qie)目前大多數續(xu)航里程(cheng)都(dou)能做到超過200km了,這個(ge)時(shi)候還在動力(li)電池上過分追(zhui)求續(xu)航里程(cheng)的意義在哪里。
除了(le)乘用車(che)(che),城市(shi)客(ke)(ke)車(che)(che)的(de)(de)發展也不可小覷,但(dan)是(shi)作(zuo)為客(ke)(ke)車(che)(che),續航里(li)程(cheng)(cheng)似乎(hu)就顯得更加不那么重要了(le)。如果一個城市(shi)要把傳統(tong)城市(shi)客(ke)(ke)車(che)(che)換成新能源(yuan)客(ke)(ke)車(che)(che),基礎設施肯定是(shi)會跟上的(de)(de),公(gong)交車(che)(che)的(de)(de)起止點(dian)都有充電設施,只要客(ke)(ke)車(che)(che)攜帶的(de)(de)電池能夠滿足單程(cheng)(cheng)行駛就可以(yi)了(le),如果客(ke)(ke)車(che)(che)支(zhi)持快(kuai)速充電就可以(yi)完美(mei)解決電力驅動的(de)(de)問題。
但是現在(zai)(zai)看(kan)過去的(de)政策似(si)乎還是有些走偏了,無論是乘用車(che)還是客車(che),續(xu)航(hang)里程越大(da),補貼越高,而市場(chang)對電(dian)池最關心的(de)關鍵指標(biao)集中(zhong)在(zai)(zai)五(wu)大(da)方面:安全穩定性能、循環壽命、耐寬(kuan)溫性、充電(dian)速(su)度(du)和能量密度(du),這就(jiu)造成很多企業盲目追求(qiu)滿足更高的(de)續(xu)航(hang)里程而忽視(shi)了其它(ta)問題(ti)。
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