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肖成偉:“863”將對鋰離子電池重點支持

2010年12月03日 10:12 12183次瀏覽 來源:   分類: 稀土


  “863”對鋰離子電池重點支持
  下面我把中國電池這樣的進展簡要給大家做一個報告。這個是十一五期間啟動的“863”項目,這里面有鎳氫電池,鋰離子電池,都是80到120不等,里面包括功率性和能量型的兩類電池,包括循環(huán)壽命的要求,大家都可以看一下。關于循環(huán)壽命的要求,我們在第一期里面對鎳氫的要求是不低于10萬公里,對鋰離子要求不低于8萬公里。在十一五第二期啟動的“863”項目里面,我們著重對鋰離子電池進行了一個重點的支持,分成兩類。一類是磷酸鐵鋁,一類是錳酸鋁電池,針對功率型和能量型分別加以支持。在十一五的一期基礎上,我們進行了一個提升。我們對功率型的電池的能量功率密度要求加大到了1800瓦/公斤,對于磷酸鐵鋁比能量要求達到25瓦時/公斤,對于50安時和100安時能量型電池,側重于它的比能量提了一個要求,對錳酸鋁要大于120瓦時/公斤,同時對它的安全性提了一個要求,即滿足現(xiàn)在制定的相應國家標準。比如說短路等等,不要出現(xiàn)起火爆炸這樣一些現(xiàn)象。后面會給大家展示一些實驗結果。
  對整個系統(tǒng)循環(huán)壽命也提了要求,對磷酸鐵鋁來說不低于15萬公里,對它的成本也提了要求,對功率型的每瓦時低于三塊錢,對能量型每瓦時低于兩塊錢。
  這是中國科技部從十五開始支持一直到十一五支持動力電池研發(fā)進展情況,實際上通過科技部“863”項目支持,形成了這樣具有自主知識產(chǎn)權的一些系列的動力電池的產(chǎn)品,要求從6安時到100安時不等。
  左邊這個圖是功率型鋰離子電池進展情況,它的功率密度是從02年的不到500瓦/公斤,提高到08年的2300瓦/公斤,整個進展速度還是相當快的。右邊是鎳氫電池平穩(wěn)的技術進展,從03年大概是800瓦/公斤功率密度,提高到08年大概是1200瓦/公斤能量密度。
  這一個是能量型鋰離子電池具體進展。大家可以看一下,在里面大部分企業(yè)還是傾向于采用磷酸鐵鋁來做動力電池的正極材料。企業(yè)采用錳酸鋁比較少一些。采用磷酸鐵鋁的企業(yè)里面,做的比能量最高接近于110瓦時/公斤,而錳酸鋁現(xiàn)在比能量大于110瓦時/公斤,比功率接近500瓦/公斤,這些測試數(shù)據(jù)是截止到2008年測試的一些結果。而我們現(xiàn)在支持的十一五第二期啟動的項目,現(xiàn)在正在做它的集中測試。
  這是一個電池系統(tǒng)的壽命循環(huán)曲線,這個是常規(guī)循環(huán)壽命的曲線,EC充電,EC放電的曲線。從這個曲線可以看出這樣一個電池系統(tǒng),它的循環(huán)壽命已經(jīng)超過了一千次,而它的剩余容量還在80%以上。這個是對電池模塊而言,我們對它的安全性技術進行了相應的一些研究和實驗,包括擠壓,針刺、短路等等……都達到了相應的要求,就可以把這些電池用在相應的電動汽車應用上了。這個是純電動車用的它的一些安全性技術的研發(fā),包括它的一些測試結果,它的短路、針刺、擠壓這些都滿足國家標準相應要求。電池系統(tǒng)這一塊也做了大量研發(fā)工作,包括電池集成、電池管理、力神、蒙古力等等開發(fā)的電池系統(tǒng)。電池整個銷售在價格上做了一個統(tǒng)計,比如說用在混合動力這個方面的鎳氫電池,目前價格一瓦時大概十到十三塊錢,而對鋰離子電池大概七到九塊錢,而用在純電動車鋰離子一瓦時三到五塊錢,這個價格都是不含著BMS這樣一個系統(tǒng)的價格。這個價格我想在明年或者后年,我們希望它是降到目前價格的50%,或者說更低的要求。我想從現(xiàn)在趨勢來看,這樣一個目標實現(xiàn)的可能性還是很大的。


  “863”項目制定了一些行業(yè)標準
  同時,在標準這一方面,中國也做了很多的工作。首先是在“863”項目里面,我們自己有一個內(nèi)部的測試手冊,通過手冊的內(nèi)容,我們給它上升到行業(yè)的強制性的動力電池的檢測標準。實際上這個都是公開的,大家可以看得到的。里面有鎳氫電池行業(yè)標準,有鋰離子行業(yè)標準,包括鉛酸的,包括超級電容器的。現(xiàn)在所有的實驗基本上都是按照這個相應的一些行業(yè)的標準進行測試的。電池安全性測試,包括循環(huán)壽命測試,功率型電池系統(tǒng)相應的一些測試規(guī)程,包括它的充電樁,管理系統(tǒng)等等……我們正在做相應的一些國家標準。
  這個是電池的規(guī)格化的標準,我想這個是全世界第一個提出電池規(guī)格化的標準,這個標準現(xiàn)在已經(jīng)通過了國家標準委的審核,今年年底就會頒布出來。在里面涉及到鎳氫電池、鋰離子電池兩類,在里面包括有圓柱形,有方形的,有軟包的,種種電池種類,里面體現(xiàn)了中國現(xiàn)在用在混合動力和純電動汽車上面的主流的電池企業(yè)的電池的一些產(chǎn)品。這是鋰電池的一些相應規(guī)格尺寸,這個是鎳氫電池的相應規(guī)格尺寸。


  2015年 電動汽車保有量將近百萬
  下面再給各位匯報一下中國動力蓄電池產(chǎn)業(yè)前景,包括現(xiàn)在一些產(chǎn)業(yè)化的情況。
  目前通過汽車一些產(chǎn)業(yè)政策,包括汽車產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃與25城千輛計劃相互結合。最后我們做了這樣一個預測,2015年的時候整個電動汽車保有量接近于一百萬輛,對動力電池的需求會超過一百億瓦時。中國很大的一個市場會對電動汽車發(fā)展提供強有力支撐,那就是中國電動自行車的市場,對于電動自行車目前市場保有量,就整個中國來說超過一億輛,每年產(chǎn)量超過兩千萬輛,通過電動自行車很強勢的發(fā)展,對電動汽車它的動力電池的發(fā)展,尤其是鋰離子電池的發(fā)展,會提供一個很好的支撐。

 

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責任編輯:仁可

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