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电动车突围关键在电池,锂电池将成主流!  

2015-01-30 21:17:54|  分类: 汽车 |  标签: |举报 |字号 订阅

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电动车突围关键在电池,
锂电池将成主流!

  “2014年的磷酸铁锂订货量只有1万吨左右,而2015年全国磷酸铁锂原材料的订货量预计将增长14倍。”北京理工大学机械与车辆学院副教授孙立清在近日召开的国际节能与新能源汽车产业发展研讨会上开门见山地说。


  油质不纯,汽车跑起来大喘气;电池有瑕疵,电动汽车自然不给力。


  这是中国新能源汽车的隐忧所在。尽管资本市场的炒作一片火热,尽管政策层面的扶持一片叫好,但是技术层面的问题却回到了原点。


  电池作为电动汽车核心部件,担负着电动汽车续航里程的重任。那么,哪种电池是市场的宠儿,谁又是未来的主导者,是人们普遍关心的话题。


  锂电池将成主流


  国内电动汽车电池种类主要有:铅酸蓄电池、磷酸铁锂电池、钴酸锂电池和三元聚合物锂电池等。


  孙立清向笔者介绍,动力电池分别经历了铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂电池、燃料电池的时代。铅酸电池目前占据二次电池80%以上的市场份额,主要应用于电动车市场和储能市场,镍镉电池主要应用于电动工具,但是铅酸电池和镍镉电池均含有重金属元素容易造成污染,因此推广程度有限。


  镍氢电池目前主要应用于混合电动车,但性能不能满足目前纯电动汽车和插电式混合动力汽车的需求,此类电动车需200公里以上的行驶里程,是镍氢电池提供的纯电动里程的10倍。虽然燃料电池的性能很好,但是技术难度大。


  锂电池以其优越的性能和成熟的技术成为未来十年电动车用电池首选。其优势为具有更高的能量质量比、能量体积比,目前能达到 100-125Wh/kg和240-300Wh/L,是镍镉电池的2倍,是镍氢电池的1.5倍;不仅如此,自放电小表明可长时间存放,充满电的锂电池储存1个月后的自放电率为10%左右,大大低于镍镉电池的25%-30%,镍氢电池的30%-35%,这是锂电池最突出的优越性;此外,无记忆效应、寿命长、可以快速充电、无污染等特点为消费者提供了更多便捷。


  三元材料或成明日之星


  正极材料是锂电池最为关键的原材料。四大材料生产中,正极材料是锂电池的核心,占锂电池成本的30%以上,比重最大。正极材料的好坏直接决定了锂电池各种性能指标,如能量密度性能、比功率、温度适用范围及安全性能等等。


  三元材料是未来发展的趋势。目前市场上所有的三元材料主要是以NMC、NCA为主,同时包含了镍、钴、锰三种元素的协同效应,具有容量高、电压高等优点,逐渐成为电动汽车应用主流。未来3-5年,高端的三元体系作为动力锂电池,将会呈现供不应求的局面。


  目前国内动力锂电池仍以磷酸铁锂为主,国内的锂电池和电动汽车企业可通过对磷酸铁锂材料的掌握,在2-3年内形成成熟的电池技术,然后慢慢过渡到三元材料为正极的锂电池产业化发展的道路上。“中国目前正极材料以磷酸铁锂为主,将逐步向三元及其与锰酸锂的混合材料体系转变;负极材料以石墨类为主,兼有钛酸锂。”中国汽车技术研究中心汽车试验研究所新能源实验室高级工程师王芳博士对笔者说道。


  电动车突围重点在电池


  事实上,受限于量产后的成本压力,69.86万元起价的宝马530Le以及售价接近百万元的特斯拉等豪华电动车,并不是普通大众可以企及的,电池成本居高不下成为关键因素。


  据了解,特斯拉采用的是18650钴酸锂电池,这种电池功率高、能量密度大,且一致性较高,但成本也相对较高,因此并不被其他厂家广泛采用。


  不过,比亚迪采用的就是自己的电池技术磷酸铁锂电池,它拥有较好的电池性能和稳定性,但在低温环境下,磷酸铁锂电池的性能损耗大,导电性或会受到影响。


  汽车安全与节能国家重点实验室副主任宋健曾公开表示,车企需要突破电池技术瓶颈。虽然目前本土车企未能从新能源汽车上赚到钱,但如果持续不断地研发,突破电池技术,就等于突围而出。

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