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　　鋰離子動(dòng)力鋰電池的技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展方向

　　目前新能源汽車(chē)的動(dòng)力鋰電池有多個(gè)品種，在一月十六日舉辦的第二屆我國(guó)新能源汽車(chē)動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展高峰論壇上，我國(guó)科學(xué)院物理研究所研究員黃學(xué)杰則重點(diǎn)介紹了磷酸鐵鋰離子電池的技術(shù)發(fā)展情況。

　　在政策和產(chǎn)業(yè)的雙輪驅(qū)動(dòng)下，必將會(huì)讓我國(guó)的汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)生質(zhì)的變化，而且必將影響全球。他表示，從國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策中的路線圖來(lái)看，動(dòng)力鋰電池是重中之重。通過(guò)大力度的補(bǔ)貼、高強(qiáng)度的研發(fā)投入，建立良好的運(yùn)營(yíng)環(huán)境，以達(dá)到2020年補(bǔ)貼退出后，產(chǎn)業(yè)還能快速發(fā)展。

　　我國(guó)科學(xué)院物理研究所研究員主任黃學(xué)杰發(fā)表《鋰離子動(dòng)力鋰電池的技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展方向》

　　黃學(xué)杰介紹說(shuō)，從國(guó)家的目標(biāo)規(guī)劃來(lái)看，重要方向就是電池的能量密度不斷提升，價(jià)格要不斷的下降，尤其是要在計(jì)劃時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)價(jià)格的大幅下降。

　　他介紹說(shuō)，2015年，業(yè)內(nèi)當(dāng)時(shí)擔(dān)心新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)達(dá)不到50萬(wàn)臺(tái)，基本上算達(dá)到了。去年，國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)銷(xiāo)量也超過(guò)70萬(wàn)臺(tái)。他預(yù)計(jì)，2020年，新能源汽車(chē)銷(xiāo)量能超過(guò)200萬(wàn)臺(tái)。

　　動(dòng)力鋰電池方面，比能量目標(biāo)是電池包要大于200Wh/kg，循環(huán)壽命大于2000次，價(jià)格低于1元/Wh。關(guān)于這樣的目標(biāo)要求，業(yè)界出現(xiàn)不少聲音，有的認(rèn)為這樣是不是磷酸鐵鋰的市場(chǎng)會(huì)被擠壓。黃學(xué)杰表示，這些只是一些代表性參數(shù)，乘用車(chē)和商用車(chē)有不同的指標(biāo)體系。他表示，其中有的是針對(duì)乘用車(chē)，比如電池包能量密度大于250Wh/kg，而循環(huán)壽命大于2000次又是針對(duì)商用車(chē)的，只有價(jià)格低于1元/Wh是針對(duì)所有的電池。關(guān)于電池成本，他表示可能明年下半年就可以達(dá)到1元/Wh。

　　為了提高比能量要從材料上下工夫，正負(fù)極是提升比能量的關(guān)鍵，以特斯拉為例，為了更高的能量密度，更長(zhǎng)的續(xù)航里程，采取了NCA體系。不過(guò)也存在問(wèn)題，單體電池不能過(guò)大，過(guò)大就容易存在安全性問(wèn)題。所以只能做成小圓柱，通過(guò)七八千個(gè)電池成組，并對(duì)每個(gè)電池進(jìn)行電管理，加上冷卻液，來(lái)解決安全性問(wèn)題。

　　黃學(xué)杰在會(huì)上介紹，受資源限制，無(wú)論是材料公司還是電池公司，要做好三元電池，要將鈷的量減少減少再減少。從這點(diǎn)來(lái)看，當(dāng)前就有兩個(gè)方向，一是三元上盡可能地減少鉆，直至最終變成幾乎不含鈷的二元材料，另外就是做好鐵鋰離子電池。

　　會(huì)上，黃學(xué)杰重點(diǎn)介紹了磷酸鐵鋰，他表示，磷酸鐵鋰離子電池材料的特點(diǎn)就是安全、低成本、長(zhǎng)壽命，電池結(jié)構(gòu)上目前有圓柱形、方形和軟包三種形式，小的18650，現(xiàn)在在發(fā)展21700圓柱電池重要是針對(duì)高鎳三元材料沒(méi)計(jì)的，方形和軟包有卷繞式與疊片式。他建議，假如公司想要快速生產(chǎn)，可以選擇小圓柱;假如想要成本低可選擇卷繞式方形;若是想要比能量高、壽命長(zhǎng)就應(yīng)該選擇疊片式。只有疊片式才能讓電池有很好的穩(wěn)定性，并且比能量和能量密度都可以提升。他提到，卷繞后壓扁片的方式也不推薦，是因?yàn)榧偃绨询B片做的厚一些，壓的密實(shí)一點(diǎn)極片易脆，就無(wú)法卷繞壓扁成方形了。

　　他舉例說(shuō)，當(dāng)年湯淺波音787做的飛機(jī)電池就是采用高密度極片、還要卷繞之后壓扁裝入方形金屬殼體，結(jié)果裝到飛機(jī)上一個(gè)個(gè)起火。所以當(dāng)電池的極片密度提升即脆性七新增了以后，假如還采取卷繞壓扁式電芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，短路是必然的，只不過(guò)是時(shí)間的問(wèn)題。

　　不過(guò)國(guó)內(nèi)一些公司做磷酸鐵鋰卻不一定存在這一困擾，一是電池材料納米化，柔韌性好一些，再就把極片密度做低一些。不過(guò)他也提到，這樣做的電池在壽命上還是沒(méi)法和疊片式的比，在比能量方面也偏低。他表示，最新流出的國(guó)補(bǔ)方法要鼓勵(lì)更高比能量電池，這會(huì)大大刺激公司選用疊片式。

　　從2006年開(kāi)始生產(chǎn)磷酸鐵鋰，通過(guò)研究電池技術(shù)，逐步提升電池能量密度，提升循環(huán)壽命、提高安全性，經(jīng)過(guò)大量的權(quán)威測(cè)試后，再向市場(chǎng)導(dǎo)入，應(yīng)用于乘用車(chē)、公交車(chē)、物流車(chē)等車(chē)型上。數(shù)據(jù)顯示，經(jīng)過(guò)近七年的運(yùn)行，循環(huán)2O00多次這些車(chē)輛的電池容量還能保持在80%以上。從這點(diǎn)來(lái)看，并非月亮就是國(guó)外的圓，國(guó)內(nèi)動(dòng)力鋰電池產(chǎn)品同樣能很好地服務(wù)新能源汽車(chē)行業(yè)。

　　而除了電池材料、電池結(jié)構(gòu)要進(jìn)行改進(jìn)，還要提升制造技術(shù)。他表示我們不能總依賴(lài)買(mǎi)國(guó)外自動(dòng)生產(chǎn)線過(guò)日子，要建造基于國(guó)產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化產(chǎn)線，中科院在這方面已成功地走出來(lái)了。

　　另外，合金負(fù)極材料正在發(fā)展，該材料的應(yīng)用，電池的比容量又上來(lái)如，以后的鐵鋰離子電池將用上合金負(fù)極。他表示，不久鐵鋰離子電池的比能量能超過(guò)200Wh/kg，電池包可到170Wh/kg。所以就三元來(lái)講，鈷價(jià)在漲，做成電池安全和壽命均不如鐵鋰，假如用三元材料的電池包比能量做不到200Wh/kg，與磷酸鐵鋰相比，還能有什么優(yōu)勢(shì)呢?

　　無(wú)論是鐵鋰還是三元，電池公司做產(chǎn)品應(yīng)有三個(gè)目標(biāo)。一是適應(yīng)國(guó)家新能源產(chǎn)行業(yè)需求和產(chǎn)業(yè)政策;第二是技術(shù)指標(biāo)要先進(jìn);第三，要有高性?xún)r(jià)比，具有國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

　　一月十六日，2018首屆我國(guó)(成都)新能源汽車(chē)高峰論壇在成都盛大開(kāi)幕，參會(huì)嘉賓近千人，場(chǎng)面十分壯觀。本屆高峰論壇歷時(shí)2天半，由2018首屆我國(guó)(成都)新能源汽車(chē)高峰論壇、第四屆我國(guó)新能源汽車(chē)總工技術(shù)峰會(huì)、第二屆我國(guó)新能源汽車(chē)動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展高峰論壇、第四屆我國(guó)新能源汽車(chē)運(yùn)營(yíng)商與車(chē)企對(duì)接采購(gòu)交流會(huì)、首屆我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)金融峰會(huì)五大主題論壇構(gòu)成，下設(shè)7大分論壇，近70場(chǎng)主題演講，4場(chǎng)互動(dòng)沙龍。會(huì)議同期還將舉辦第二屆我國(guó)新能源汽車(chē)行業(yè)年度獎(jiǎng)項(xiàng)評(píng)選頒獎(jiǎng)盛典、我國(guó)新能源汽車(chē)零部件和暢銷(xiāo)車(chē)型展覽會(huì)、電動(dòng)汽車(chē)資源網(wǎng)(新能源物流車(chē))運(yùn)營(yíng)總裁班成立暨第一期學(xué)習(xí)分享會(huì)。