磷酸铁锂储能电池简介、、、.ppt
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1、Http:/,北京环宇赛尔新能源 磷酸铁锂储能电池介绍,2011年3月,目 录,电池基础知识 全球新能源产业发展的宏观背景 世界储能产业的发展现状 环宇赛尔新能源 公司发展历史 竞争优势 产品系列与性能 发展规划,概 述,全球性气候变暖,区域性自然灾难频发;现代化世界经济所依存的化石能源资源日渐枯竭;为了改善人类的生存居住环境,保障世界经济能源基础的安全,大力发展新能源已经成为世界各国政府的一个共识和义务,同时,新能源产业已经成为全球经济新一轮竞争发展的战略性平台和巨大商机,据估计,到2018年仅车用动力电池的需求量将达到1350多亿元人民币; 中国政府高度重视新能源产业的发展,将其列入“十二
2、五”发展规划,纳入了中国共产党的发展纲领,并推出了一系列优惠和补贴政策,如由中央财政提供补贴的“十城千辆”计划和“新能源汽车发展规划”等; 环宇集团是中国二次电池产业的开拓者和领导者,从事二次电池材料和电池的研发与生产已经有三十年的历史,是国内最早开始磷酸鉄锂动力电池研究与批量生产的公司,积累了丰厚的技术和经验;2010年与英国欧瑞基金联合成立了环宇赛尔新能源科技有限公司,专业从事动力和储能锂离子电池的研发、生产与销售,其产品已经被100多家国内外客户广泛应用于电动大巴、各种场地车辆、电动轿车和储能系统。,一、电池基础知识,百家争鸣,铁锂领先,电池的种类,电池,锂离子电池,镍氢电池,镍镉电池,
3、铅酸电池,钴酸锂电池,锰酸锂电池,三元材料电池,磷酸鉄锂电池,电池/电源的定义,电源:提供电能的装置,包括物理电源和化学电源 物理电源:指将除化学能之外的能量直接转变为电能的电器,狭义的指将交流电转换为低压直流电的装置 太阳能电池:又叫光伏电池,将太阳能转变为电能的电池,属于物理电源 化学电源:又叫化学电池,是指通过化学反应储存和释放电能的装置,常见的有铅酸电池,镍氢电池,镍镉电池、锂离子电池等 一次电池:又称干电池,即只能使用一次的化学电源 二次电池:又称充电电池,即能够反复充放电的化学电源 化学电源的结构:由正极、负极、电解液、多孔隔膜和电池壳组成,正极材料均由氧化性强的化学物质组成,而负
4、极由还原性强的物质组成,电解液提供发生化学反应的通道,隔膜将正负极隔开,防止短路。充电时,低压直流电能通过化学反应转变为化学能储存在正负极电极的活性物质中;放电时,化学能通过化学变化转变为低压直流电能。,电池的发展历史,1748年 美国科学家本杰明富兰克林(Benjamin Franklin)发现了“电”; 1800年 意大利物理学家亚历桑德罗伏特(Alessandro Volta)发明世界上第一个电池; 1859年 法国物理学家加斯顿普兰特(Gaston Plant )发明可充电的铅酸电池 1881年 J. A. Thiebaut 取得干电池专利 1890年 托马斯爱迪生(Thomas Ed
5、ison)发明可充电的铁镍电池 1899年 Waldmar Jungner 发明镍镉电池 1910年 可充电的铁镍电池商业化生产 1911年 我国建厂生产干电池和铅酸蓄电池(上海交通部电池厂) 1914年 托马斯爱迪生(Thomas Edison)发明碱性电池 1954年 Gerald Pearson, Calvin Fuller and Daryl Chapin 开发出太阳能电池 1956年 我国建设第一个镍镉电池工厂(风云器材厂(755厂) 1976年 荷兰飞利浦研究中心(Philips Research)发明镍氢电池 1990前后镍氢电池商业化生产 1991年 日本索尼(Sony)可充电
6、锂离子电池商业化生产 1995年 我国镍氢电池商业化生产初具规模 1999年 可充电锂聚合物电池商业化生产 2000年 我国锂离子电池商业化生产 2000后 动力离子电池,燃料电池,太阳能电池成为全世界瞩目的新能源发展问题的焦点,二次电池性能与用途一览表,常见二次电池能量密度比较,电池性能参数比较与用途,目前在低端小型车上采用的电池一般为铅酸电池,如巡逻车,观光车,电动摩托车和电动自行车 传统储能电池为铅酸电池,也有部分镍镉电池(性能优于铅酸电池,但是镉有毒!),储能和动力镍镉电池主要应用于无环境保护无要求的领域,如航天和军工;目前由于铅酸电池价格便宜,小型和短途电动车,通讯储能市场有一定占有
7、率; 从发展的角度看,锂离子电池是最适合各类电动车和风能太阳能储能需要的电池。尤其为磷酸铁锂电池;磷酸铁锂电池具有比能量高,循环寿命长,对环境无污染的优点;目前价格偏高,但是降价空间较大,目前主要障碍是不被客户熟悉。,正极材料与电池性能,经过近10年的对比研发,我们认为在目前各种可用的锂电池正极材料中,只有磷酸铁锂的综合性能可以满足电动车辆的基本要求。,不同结构形式锂离子电池优缺点比较,经过多年的对比研发,我们选择了软包装加防护硬壳的的工艺,解决了产品的安全性和使用方向问题,日益得到业界和客户的认可。,储能电池制造工艺流程,储能电池制造工艺流程(续),模块,成品,先进的制造工艺流程,二、新能源
8、产业发展的宏观背景,大势所趋,迫在眉睫,全球新能源产业发展的宏观背景,减少温室气体排放、抑制全球气候变暖、改善人类居住环境是大势所趋,已经成为世界各国政府的一项共识和责任 京都议定书 1997年12月,联合国在日本京都召开了联合国气候变化框架公约会议, 149个国家和地区的代表通过了京都议定书,规定从2008到2012年期间,主要工业发达国家的温室气体排放量要在1990年的基础上平均减少5.2; 哥本哈根协议 2009年12月,192个国家的代表签署了哥本哈根协议,协议要点包括:1)重申全球气温上升幅度不得超过摄氏两度的目标;2)要求缔约国在一年之内签署有法律约束力的文件,在2010年之后替代
9、京都议定书;3)发达国家同意在2020年前,每年集资1000亿美元,协助贫穷国家适应气候变化;4)规定了发展中国家汇报减排进展的责任,其中包括每两年向联合国提交报告,在不损害国家主权的前提下,接受国际监察; 全球气候变化中的中国 中国已经成为世界上最大温室气体排放国,占全球排放量的18%。按照目前的排放标准,到2030年中国的排放将达到世界总量的三分之一。中国受到国际社会的高度关注! 2009年12月,中国政府在哥本哈根会议上承诺,到2020年中国单位GDP二氧化碳排放将比2005年下降40%45%;这意味着中国每年大约需要投入780亿美元,相当于每个中国家庭每年承担至少166美元; 国务院成
10、立了由温家宝总理挂帅的“国家应对气候变化领导小组”,而建设“生态文明”也被写进中国共产党的十七大报告。,世界主要国家能源消耗结构,18,中国能源消耗结构中,污染最严重的煤炭仍然是“一枝独秀”!,中国温室气体减排目标,2020年我国单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%至45%,以2005至2008每年平均下降速率3.33%推测,至2020年单位GDP能耗下降39.8% 能源消费结构调整:煤炭比例下降,石油、天然气上升,核电及可再生能源上升 至15%,碳排放强度下降10%,20092020我国单位万元GDP能耗推测,数据来源中国统计年鉴2009,全球新能源产业发展的宏观背景(续),全球能源
11、资源日趋枯竭,大力发展新能源成为各国政府能源安全战略的重要造成部分 能源危机迟早会爆发,它的爆发将具有爆炸性!因为,世界经济的现代化是建立在化石能源广泛应用的基础上,如石油、天然气、煤炭与核裂变能,而这类一次性能源正在快速枯竭; 石油:世界可支配的储量极限大约为11801510亿吨,以1995年世界石油的年开采量33.2亿吨计算,石油储量大约在2050年左右宣告枯竭; 天然气:世界储备估计在131800152900兆立方米,年开采量维持在2300兆立方米,将在5765年内枯竭; 煤炭:世界储量约为5600亿吨,1995年煤炭开采量为33亿吨,可以供应169年; 核能:铀的年开采量目前为每年6万
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