3

December

2010

肖成伟863将对锂离子电池重点支持

发布时间:2010/12/3 10:13:441700次

据中国有色网报道:

  

  12月3日消息 由国务院发展研究中心和中国国际贸易促进会联合主办的“2010中国国际新能源汽车发展高峰论坛”12月1日于北京会议中心正式召开。本次新能源汽车论坛,是首次由国家中央正部级单位举办。在新能源汽车技术路线论坛上,中国电子科技集团第十八研究所电池首席专家肖成伟先生发表了主题演讲。

  主持人:下一位发言者是肖成伟先生,负责科技部的项目,中国电子科技集团第十八研究所电池首席专家,他要讲的是汽车电池在中国的发展,有请。

  肖成伟:大家下午好!就中国动力蓄电池,我给大家做一个简要的报告,分成三个部分。第一个背景介绍,第二个电池进展,还有包括未来前景和它的产业化情况。十一五期间国家在整个电动车领域投资28.1亿人民币。在电动汽车研发项目上,国家投入了11亿人民币,从而带动了相关投资大概100亿人民币。

  包括整个产业化和一些研发投入,共超过了110亿人民币。对于中国政府来说采用的是两种战略,一种是过渡战略,在这边要发展节能汽车,另一方面是采用转型的战略,来发展新能源汽车。通过这两种战略相互互动,相互关联来推动整个中国的交通和汽车产业的可持续发展。

  中国财政大力支持新能源汽车发展

  中国对纯电动大车和纯电动小车加以重点支持,逐步提升技术,最后向纯电驱动一些先进技术逐步的迈进。中国政府四部委启动十城千辆计划,参与了电动汽车大规模示范。其中包括混合动力汽车,燃料电池汽车和纯电动汽车,示范重点以公共交通为主,里面当然也包括邮政,环卫相应的示范。从25个城市里面有筛选出六个城市,对私人购车进行一个财政补贴。整个的二十五城千辆示范,加上私人购车补贴,整个预计总量会超过20万辆。大家可以看一下,这个是乘用车,这个是轻型商用车,用在公共服务示范一些相应的补贴的金额。它包括混合动力、纯电动、燃料电池补贴的金额,从4000到25万不等。对超过十米的城市公交里面大巴车的示范补贴的金额,也包括混合动力、纯电动、燃料电池,但是根据它采用的动力电池的种类的不同,进行不同数额的补贴,这个电池包括铅酸电池、超级电容器、锂离子电池,补贴金额从5万到60万不等。

  这个是对六个私人购车补贴城市相应补贴金额或者补贴的标准。私人购车补贴包括两类,一类纯电动,一类插电式混合动力。对电池的要求是这样的,对纯电动来说,电池容量应该是不低于15个千瓦时,不低于15度电,对plug—in电池容量的要求是不低于十个千瓦时。在纯电动驱动情况下,续航里程不低于50公里。它的补贴标准根据电池系统的容量来进行补贴,每一度电,每一个千瓦时补贴三千人民币,对纯电动车最高补贴六万人民币。

  “863”对锂离子电池重点支持

  下面我把中国电池这样的进展简要给大家做一个报告。这个是十一五期间启动的“863”项目,这里面有镍氢电池,锂离子电池,都是80到120不等,里面包括功率性和能量型的两类电池,包括循环寿命的要求,大家都可以看一下。关于循环寿命的要求,我们在第一期里面对镍氢的要求是不低于10万公里,对锂离子要求不低于8万公里。在十一五第二期启动的“863”项目里面,我们着重对锂离子电池进行了一个重点的支持,分成两类。一类是磷酸铁铝,一类是锰酸铝电池,针对功率型和能量型分别加以支持。在十一五的一期基础上,我们进行了一个提升。我们对功率型的电池的能量功率密度要求加大到了1800瓦/公斤,对于磷酸铁铝比能量要求达到25瓦时/公斤,对于50安时和100安时能量型电池,侧重于它的比能量提了一个要求,对锰酸铝要大于120瓦时/公斤,同时对它的安全性提了一个要求,即满足现在制定的相应国家标准。比如说短路等等,不要出现起火爆炸这样一些现象。后面会给大家展示一些实验结果。

  对整个系统循环寿命也提了要求,对磷酸铁铝来说不低于15万公里,对它的成本也提了要求,对功率型的每瓦时低于三块钱,对能量型每瓦时低于两块钱。

  这是中国科技部从十五开始支持一直到十一五支持动力电池研发进展情况,实际上通过科技部“863”项目支持,形成了这样具有自主知识产权的一些系列的动力电池的产品,要求从6安时到100安时不等。

  左边这个图是功率型锂离子电池进展情况,它的功率密度是从02年的不到500瓦/公斤,提高到08年的2300瓦/公斤,整个进展速度还是相当快的。右边是镍氢电池平稳的技术进展,从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。

  这一个是能量型锂离子电池具体进展。大家可以看一下,在里面大部分企业还是倾向于采用磷酸铁铝来做动力电池的正极材料。企业采用锰酸铝比较少一些。采用磷酸铁铝的企业里面,做的比能量最高接近于110瓦时/公斤,而锰酸铝现在比能量大于110瓦时/公斤,比功率接近500瓦/公斤,这些测试数据是截止到2008年测试的一些结果。而我们现在支持的十一五第二期启动的项目,现在正在做它的集中测试。

  这是一个电池系统的寿命循环曲线,这个是常规循环寿命的曲线,EC充电,EC放电的曲线。从这个曲线可以看出这样一个电池系统,它的循环寿命已经超过了一千次,而它的剩余容量还在80%以上。这个是对电池模块而言,我们对它的安全性技术进行了相应的一些研究和实验,包括挤压,针刺、短路等等……都达到了相应的要求,就可以把这些电池用在相应的电动汽车应用上了。这个是纯电动车用的它的一些安全性技术的研发,包括它的一些测试结果,它的短路、针刺、挤压这些都满足国家标准相应要求。电池系统这一块也做了大量研发工作,包括电池集成、电池管理、力神、蒙古力等等开发的电池系统。电池整个销售在价格上做了一个统计,比如说用在混合动力这个方面的镍氢电池,目前价格一瓦时大概十到十三块钱,而对锂离子电池大概七到九块钱,而用在纯电动车锂离子一瓦时三到五块钱,这个价格都是不含着BMS这样一个系统的价格。这个价格我想在明年或者后年,我们希望它是降到目前价格的50%,或者说更低的要求。我想从现在趋势来看,这样一个目标实现的可能性还是很大的。

  “863”项目制定了一些行业标准

  同时,在标准这一方面,中国也做了很多的工作。首先是在“863”项目里面,我们自己有一个内部的测试手册,通过手册的内容,我们给它上升到行业的强制性的动力电池的检测标准。实际上这个都是公开的,大家可以看得到的。里面有镍氢电池行业标准,有锂离子行业标准,包括铅酸的,包括超级电容器的。现在所有的实验基本上都是按照这个相应的一些行业的标准进行测试的。电池安全性测试,包括循环寿命测试,功率型电池系统相应的一些测试规程,包括它的充电桩,管理系统等等……我们正在做相应的一些国家标准。

  这个是电池的规格化的标准,我想这个是全世界第一个提出电池规格化的标准,这个标准现在已经通过了国家标准委的审核,今年年底就会颁布出来。在里面涉及到镍氢电池、锂离子电池两类,在里面包括有圆柱形,有方形的,有软包的,种种电池种类,里面体现了中国现在用在混合动力和纯电动汽车上面的主流的电池企业的电池的一些产品。这是锂电池的一些相应规格尺寸,这个是镍氢电池的相应规格尺寸。

  2015年 电动汽车保有量将近百万

  下面再给各位汇报一下中国动力蓄电池产业前景,包括现在一些产业化的情况。

  目前通过汽车一些产业政策,包括汽车产业振兴规划与25城千辆计划相互结合。最后我们做了这样一个预测,2015年的时候整个电动汽车保有量接近于一百万辆,对动力电池的需求会超过一百亿瓦时。中国很大的一个市场会对电动汽车发展提供强有力支撑,那就是中国电动自行车的市场,对于电动自行车目前市场保有量,就整个中国来说超过一亿辆,每年产量超过两千万辆,通过电动自行车很强势的发展,对电动汽车它的动力电池的发展,尤其是锂离子电池的发展,会提供一个很好的支撑。

  动力电池上基本形成三大区域

  这个是中国动力蓄电池的生产企业的布局,里面有包括镍氢电池、锂离子电池,包括超级电容器,比如我们在锂离子电池应用上能看到比亚迪、苏州的新恒、万象、天津力神、天津比克、蒙古力、天津捷威等等。做镍氢的有上海绾虹,有做超级电容器的,比如哈尔滨巨容等等一些企业。在动力电池上基本上形成了三大区域,从珠三角到长三角,一直到京津这一代。这三大区域整个产业链基本上是形成了。包括原材料、整车的应用、电池的集成等等,基本上在三个区域里面形成了一个很好的产业链。

  根据我们最后调研结果,整个中国动力蓄电池产能超过一百亿瓦时,而整个投资额超过一百亿人民币。同时它也带动了它的关键原材料的发展。我在这里面着重讲的是锂离子作为关键原材料,正极材料包括里面的锰酸铝,磷酸铁铝和三原材料,这样一些做正极材料的企业。同时带动了做隔膜的一些企业,包括做电解液的企业。像杉杉、蒙古力、天津金牛等等一些企业,带动一大批做原材料的企业,跟随着动力蓄电池产业的发展而在向前推进。

  这个是科技部十二五科技规划里面,动力蓄电池研发的重点,其实也针对刚才各位专家提的。我们通过这样的示范,发现了动力蓄电池存在一些问题,比如产品均匀一致性,产品稳定性的问题,包括对它的能量密度需要进一步提升,功率密度需要进一步提升,包括对它的安全性提出更高的要求。我们现在就通过十二五这样一个规划,相应里面的一些支持的内容,来解决前面出现的这样一些问题,或者说在前期的基础上再做一个很好的技术的提升。这分成了三类,一类是针对混合动力这样的支持的内容,它是从系统的角度来进行支持的,就包括镍氢电池,锂离子,超级电容器,这是用在混合动力这一块。而对纯电驱动这一块,是从模块角度来进行支持,包括王主任提的下一步会在模块做到标准化。我们对单锂离子做到标准化,下一步对模块也要做到标准化,一个行业标准,或者一个国家标准形式一定要体现出来。

  对下一代纯电驱动这样一个电池,我们分成了两类,一类是先进的锂离子电池,再有一类新型的电池,包括锂硫等,以单体电池形式体现出来。其实分成了三个层次,对混合动力,对电池以系统方式体现;对纯电驱动这一块,包括plug—in、EV,以模块形式体现;对下一代纯电驱动,以单体电池形式来体现。这是对模块三个方面支持的重点。

  十二五规划推动中国动力蓄电池及相关产业的发展

<上一页1 2 下一页 >