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全面起底中国动力电池产业现状

  来源:第一电动网    关键词: 电池  智能 

我国新能源汽车截止2016年产销规模已经实现了50多万辆,开始主要是公交车用新能源汽车,后续出租车开始用新能源汽车。2015年其他乘用车开始发力,成为新能源汽车主要成分。中国新能源汽车到2020年产销规模规划是200万辆,存量达到500万辆。截止2016年底中国汽车产销规模已经是2800万辆了,存量是1.67亿辆。以上数据表明,我国新能源汽车在汽车总体中,其体量太小。中国政府已经明确了新能源汽车是汽车大国走向强国的必由之路。必由之路的瓶颈是动力电池技术能不能突破?如果能突破,中国发展新能源汽车一定会成功。下面是笔者对中国发展汽车动力电池的使命、愿景、目标、技术路线的研究,供同行参考。

一、动力电池在新能源汽车行业的地位

对燃油汽车而言,发动机是汽车心脏。中国汽车落后于外国,主要是发动机技术落后。发动机难度大,技术迭代时间短,30多年来,由于外国的重重封锁,

我国采用的用市场换技术的路线,却没有换来高端发动机技术。中国是汽车产是销大国,却不是汽车强国。如果不能实现汽车强国的愿望,中国人将长期为外国企业打工。中国政府提出,发展新能源汽车的基本意图是要改变目前的现状,中国汽车工业必须要有新的面貌。

但是,随着环保要求越来越高,发动机技术水平也要求越来越高。中国在燃油汽车方面与外国技术距离是越来越大了,主要的指发动机技术的距离是越来越大。外国人绝不会不对中国人开放,燃油汽车的高端技术。于是,中国政府提出了要弯道超车,如何弯道超车?决定发展新能源汽车。

能实现弯道超车吗?能超!基本理由是,中国人与外国人在汽车动力电池方面都是新的。也就是说在动力电池上技术上,是中国人能不能实现弯道超车的关键,如果动力电池研发及生产上要比外国人能走得快一些,这个弯道超车就会成功。

图1 动力电池包内部机构

二、中国汽车动力电池发展历程

外国人的新能源汽车发展路径是保持燃油汽车基本优势为前提,这个前提对中国而言是屏障。中国发展新能源汽车上升到了国家战略层面。中国的新能源汽车的基本特征是“纯电驱动”。这一条与外国人的新能源汽车发展路线不同的技术路线。关键是要加快汽车动力电池的发展。

中国对动力电池的研究起步于“十五”科技部电动汽车重点专项,当时主要是镍氢电池和锰酸锂电池;

到“十一五”的时候,主要是磷酸铁锂电池,应该说磷酸铁锂电池的发展支撑了中国“十二五”电动汽车的发展,应用有了磷酸铁锂电池,中国新能源汽车实现了产销世界第一的规模。

到“十二五”,研发转向了三元锂离子电池,三元锂离子电池的比能量会达到180Wh/kg。目前开始推进三元锂离子电池研发和应用。

三、中国汽车动力电池技术现状

(1)产业现状

力神、比亚迪、光宇等企业已经进入到世界的前十的行列,国内开发的单体的技术水平与国外基本处于同一水平,产品的一致性方面与日韩企业还有差距。

(2)比能量现状

①慢充电池以三元材料的为主攻方向,负极材料为石墨为主,正极材料为三元材料的材料体系,其密度在110到180WH/Kg,有的已经做到两百瓦时每公斤;

②快充电池以碳酸锂的为主,密度基本上在90WH/Kg的水平。

(3)锂离子电池电芯形状

大致可分圆柱型、方型、和软包聚合物型三大类。圆柱基本规格有:18650,21700。

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