电动汽车用动力电池国内外发展状况及发展趋势.ppt

电动汽车用动力电池 国内外发展状况及发展趋势 引言 能源短缺和环境污染是目前汽车工业发展面临的两大挑战，随着世界汽车保有量的急剧增长，传统内燃机汽车排放对环境的影响越来越严重。在这样的形势下，电动汽车作为新能源开发的突出代表已经成为取代传统动力汽车，引领汽车行业的新时代的发展方向。而电动汽车电池既是发展电动汽车的核心，更是电力工业与汽车行业的关键结合点。电动汽车以电力驱动，行驶无排放(或低排放)，噪音低，能量转化效率比内燃机汽车高很多，同时电动汽车还具有结构简单、运行费用低等优点，安全性也优于内燃机汽车。但电动汽车目前还存在价格较高、续驶里程较短、动力性能较差等问题，而这些问题都是和蓄电池技术密切相关的，电动汽车实用化的难点仍然在于电池技术，特别是化学电池技术。目前制约电动汽车发展的关键因素是动力蓄电池不理想，所以，电动汽车应用的关键在于对蓄电池的研究。 要点: 一.电动汽车电池种类，优缺点及应用车型 二.电池性能指标分析 三.当前电动汽车蓄电池的技术难题 四.国内外的主要研究及发展动向 一．电动汽车电池种类，优缺点及应用车型 1.磷酸铁锂电池： 磷酸铁锂电池指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。 锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。 优点：安全性能高、寿命长、高温性能好、大容量、无记忆效应、重量轻、环保。 缺点：振实密度与压实密度很低，导致锂离子电池的能量密度较低；材料的制备成本与电池的制造成本较高，电池成品率低，一致性差。 应用车型：比亚迪唐、腾势电动车、东风风神E30、江淮和悦iEV4、通用赛欧Springo、长安逸动纯电动、荣威550Plug-in等。 比亚迪唐 比亚迪秦的纯电动行驶里程为70km，磷酸铁锂电池组容量为13kWh。比亚迪唐的电池容量肯定会大于13kWh。比亚迪唐的电池采用的是比亚迪拥有自主知识产权的磷酸铁锂电池。与秦把电池组布置在尾箱不同，唐的电池组布置在车身地板下方，这是得益于SUV较高的车身。 腾势电动车 腾势充分借鉴了比亚迪多年在电动车领域的经验，运用了多项创新技术，以满足消费者的日常需 求。该车搭载容量为47.5千瓦时的磷酸锂铁（LFP）电池，续航里程为300公里。 东风风神E30 EV 风神E30的动力系统由一台25kW的永磁直 流电动机和18kWh的磷酸铁锂电池组成，最大扭矩80N·m，最高时速为每小时80公里。单次充电续航里程为160公里。可以在8小时内充满电，快速充电只要半小时。 2.锂电池： 锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。最早出现的锂电池来自于伟大的发明家爱迪生，使用以下反应：Li+MnO2=LiMnO2，该反应为氧化还原反应，放电。 优点：能量密度高、使用寿命长、重量轻、高低温适应性强、绿色环保、额定电压高、具备高功率承受力、自放电率很低、生产基本不消耗水等特点，现在已成为了电动汽车的主流车用电池。 缺点：安全性差、不能大电流放电、价格昂贵、生产要求条件高、成本高、使用条件有限制、高低温使用危险大。 应用车型：福特福克斯EV、福特C-MAX Energi、丰田普锐斯、三菱iMiEV、日产聆风、特斯拉Model S等。 丰田全新普锐斯 丰田全新普锐斯将增配体积更小容量更大的锂离子，此外，未来在高配车型上或将配备四轮驱动系统。据悉，新一代丰田普锐斯入门级车型将采用镍氢电池，高端车型将采用锂离子电池，续航里程更长，高配车型还有望搭载四轮驱动系统。 钴酸锂电池：TESLA的专属电池 TESLA电动车的电池采用了松下提供的NCA系列（镍钴铝体系）18650钴酸锂电池，单颗电池容量为3100毫安时。TESLA采用了电池组的战略，85kWh的MODEL S的电池单元一共运用了8142个18650锂电池，将这些电池以砖、片逐一平均分配最终组成一整个电池包，电池包位于车身底板。 钴酸锂电池具有结构稳定、容量比高、综合性能突出、但是其安全性差而且成本非常高，主要用于中小型号电芯，标称电压3.7V。TESLA把这样的电池组合到一起，安全性就成了一个很需要关注的问题，TESLA的工程师在电池包内的保险装置分布到每一节18650钴酸锂电池，每一节18650钴酸锂电池两端均设有保险丝，当电池出现过热或电流过大时，保险丝会切断，以此避免因某个电池出现异常情况（过热或电流过大）时影响到整个电池包。 那么，就此来看，钴酸锂电池虽然本身存在着缺陷，但是在TESLA的工程师的包装