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欧洲杯陈恒龙:动力锂电池主流技术特点综述



  9月24日,由张家港市发展和改革委员会、张家港市科技局主办,江苏天鹏电源有限公司、电动汽车资源网承办,江苏华东锂电技术研究院协办,苏州益茂电动客车有限公司、新能源巴士联盟支持的“2016中国新能源汽车动力电池产业技术发展高峰论坛暨车企与动力电池企业技术交流会”(以下简称“动力电池交流会”)精彩继续。 600多位动力电池业内专家、精英人士及主机厂技术人员齐聚一堂,就“重构新能源汽车动力电池产业生态”问题进行深度探讨。今日上午的大会则主要围绕“动力电池技术及应用探讨”主题进行讨论,中苏州益茂电动客车有限公司董事长、美国特拉华大学博士陈恒龙先生发表了题为“动力锂电池主流技术特点综述”的演讲。

  政府对电动汽车的强大的支持力度,催生了动力锂电池的快速发展和产能的迅速扩张。2014年动力锂电池熬过了低速的市场培育期,迎来了首个市场高峰。2015年动力锂电池一路上扬,出现了下半年供不应求的缺货现象,同时资本开始大量流向这一领域,出现了产能的大量扩张。

  2015年累计销售新能源汽车38万辆,同时出现了部分车企严重的骗补现象,国家责令四部委组成联合调查组,展开调查、清理、整顿、处罚和规范工作。这一骗补事件促动了政府重新规范新能源汽车扶持政策,这一 过程持续了大半年,至今相关政策逐渐明朗,已经影响了2016年的销售。

  同时为了确保电动汽车的安全性,国家取缔了三元锂材料电池在公交及相关商用车上使用的补贴,无形中便提出了一个电池材料对EV的个焦点。 在新能源汽车的发展过程中,各种技术争论和焦点一直伴随着产业发展的每个阶段,对各种技术的论述及评判往往伴随着惊涛骇浪。

  电动汽车技术:中国纯电动技术是主流,丰田主打混合动力,日产纯电动,BYD: 纯电动技术,双模技术(插电式混合动力) 。

  电池技术:锂电池技术、燃料电池技术(Hydroyen Feul)、金属-空气电池技术等。目前较为成熟的技术是锂离子电池技术。

  锂离子电池:锂离子电池体系分为三元体系、锂酸铁锂体系、钛酸锂负极体系 碳纳米管、石墨烯添加,快速充电体系。工艺分为卷绕技术、叠片技术;圆柱电池、方形电池;软包技术,铝壳技术。

  国内外动力电池按照外形主要分类:卷绕圆柱电池、叠片软包电池、叠片铝壳电池。

  工艺路线:目前锂离子电池工艺有圆柱和方形两种形式的电池,圆柱主要以18650和26650为代表,方形主要有铝壳和铝塑膜软包两种,在制造工艺上又分为卷绕工艺和叠片工艺,软包主要以叠片工艺为主,铝壳以卷绕工艺为主,目前国内动力电池也有少数企业采用软包卷绕的工艺,总而言之各种工艺各有各的优势和劣势,其目的在于如何生产出适合电动汽车使用的最佳电池。

  不同单体成组模块比较:根据两种PACK工艺效果来看,铝壳电池直接可以组装成动力电池组,而软包装电池需要重新装在一个相对机械强度高、散热良好的金属外壳或者塑胶壳,再进行PAKC应用,这个过程相当增加成本和工艺复杂程度。

  结论:大容量方形电池是动力电池发展方向。在日本,以18650圆柱电池为主,全自动化生产设备,源于成熟的镍氢电池产业 ;在中国,大容量电池的全自动化生产制造设备的发展,工艺路线的不断发展和成熟,保证了大容量电池的品质、一致性、安全性,也保证了电源成组技术的实施。

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