动力电池发展的若干矛盾问题.ppt
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1、动力电池发展中的若干矛盾问题,杨裕生,2009(第四届)动力锂离子电池技术 及产业发展国际论坛,动力电池发展的若干矛盾问题,引言 一、锂离子电池与铅酸电池 二、比功率与比能量 三、成本与质量 四、售价与寿命 五、电池充电与电池使用 六、补贴电池与补贴电动车 七、国外大手笔与我国处境 八、当前产业化与长期发展 结束语,1、发展电动车有共识,减轻城市空气污染,大城市空气污染的 50%来自汽车,石油与“国家能源安全”,减少二氧化碳排放,缓解温室效应 1亿吨油产生CO2约3亿吨,原油对外依存度达到 50%,发展电动车目的明确节能(油)减排,引言,汽车增多石油更紧,发展电动车刻不容缓,以电动车的生产、运
2、行为主体 以动力电池生产为核心的高技术产业群,2、“电动技术产业”正在兴起,电动车,电动机,电控系统,动力电池,正极材料,电源管理,供电体系,电池回收,充电服务,电动技术产业,能量回收,充电设施,负极材料,电解液,资源再生,电池复用,膜,年产500万辆电动车(占一半),年产值万亿元! 维持几千万辆电动车运行,年产值千亿元!,锂离子电池技术还要进步 价格还将降低,用锂离子电池的轿车 150公里行程中外已有共识,铅酸电池技 术有新进展,超级电容器 已批量生产,锂离子电池凸显纯电动车的优势,动力锂离子电池厂如雨后春笋,3、动力型蓄电池进步快,一、锂离子电池与铅酸电池,比能量、寿命、价格等综合性能不断
3、提高,作正极的电池安全性好,LiMn2O4 LiFePO4,电源管理和控制系统改进 安全性和循环寿命提高,电极材料纳米化,比功率提高,隔膜国产化,价格降低,电池生产向半自动化、自动化前进 可靠性、一致性提高,锂离子电池在动力电池中占优势,镍氢电池用于混合动力车,优势式微 铅酸电池“回马”竞争,市场当“裁判”,有人认为:“铅酸电池太古老!,燃料电池170岁!1839年英国格罗夫 863计划却不嫌其老,大力支持了!,1859年法国普兰特 发明铅酸电池 150岁,铅酸电池老而不衰,决非偶然!,优点:成熟、廉价、安全,*(日)Shin-Kobe Technical Report No.15 (2005
4、-3),技术进步,没有过时: 全密封 管式 水平式 卷绕式 新组份铅合金电极,循环寿命达4500次, 70%DOD*,超级电池(Ultrabattery) 铅炭电池,继续提高:比能量、比功率、循环寿命,发扬优点,发展新技术,铅酸动力电池大有作为 大型纯电动车 增程式电动车 混合电动车,短程车,超级电池铅-炭组合负极,铅酸电池,混合电容器,超级电池,Ultrabattery,日本FURUKAWA公司,比功率500-600W/kg,铅炭电池均匀复合、双功能负极,引自,铅酸电池,混合电容器,advanced lead-acid batteries, using lead-carbon electro
5、des,铅炭电池,美国 Axion 动力国际公司,Pb-C电池技术,优点: 1、重量减轻 2、容量提高 3、充电倍率高 4、负极无硫酸盐化 循环寿命延长 5、安全、价廉,奥巴马新一代电池中的铅酸电池及材料,可以扩产锂离子电池!,但更应加强力量 开发铅酸电池新技术!,铅酸电池厂,二、比功率与比能量,兼有高比功率和高比能量有难度,选择依据: 总比功率与总比能量使用性能 总价格 寿命 其它可靠性、能量效率,电动车的起动和制动要求高功率电源 电动车的续驶里程要求高比能电源,动力电源,全用功率型电池价格、寿命、安全性 能量型电池与超级电容器并联,大力发展电化学电容器,低价、高比能量的无机体系电容器 Ni
6、O-C; 复旦的Li+-C 厦大的薄液层氧化还原偶电容器(全V等),重视研制陶瓷电容器,高电压,无串联 高比功率与高比能量的统一 高安全性;环境友好,降低有机体系的电容器的价格,炭材料与低内阻电容器工艺并重,三、成本与质量,成本降低,应以保证质量为前提 安全第一;全面达标;,绝对不能片面地强调降低成本 以免导致恶性竞争,自毁长城,成本降低,应以技术进步为后盾 隔膜、电解质国产化;生产设备国产化 提高产品的合格率;,成本降低,应以规模生产为基础 生产规模扩大有过程-未来降成本有潜力,做大、做强几家动力电池厂,我国5-10年内可新建5-10个年产50亿Ah的电池厂 投资十几亿/厂,配50万辆轿车或
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