2018～2021年高功率动力电池发展分析报告.docx

201拜高功率动力电池发展分析报告 目录 一高功率动力电池的特点 高功率动力电池分类和市场应用规模 （一） 高功率动力电池分类依据 （二） 市场应用规模 高功率动力电池研究目标和技术路线 （-）电池研究目标 （二）技术开发路线 （一）高棟正极、硅碳负极，高能量首选 （-）合理优化面密度和压实密度 （三） 高效导电剂、高强黏结剂协同作用 （四） 轻量化电池设计与高孔隙率隔膜技术 五快充实现和电网承载之间的关系 （一） 快速充电技术是可实现的 （二） 单体电池快速充电技术 （三） 快速充电与电网承载息息相关 六“高比功率长寿命动力电池及新型超级电容器技术开发”的进展与介绍 （一） 项目研究背景 （二） 项目研究进展 七高功率动力电池产业化状态、未来产业化趋势及发展预测 （-）国内高功率动力电池产业不断发展 （-）混合动力“蓄势待发” （三） 正蓄势扬帆 图1混合动力系统各分类应用及C 0 2排放关系 图2 2017年全球新能源市场结构变化 图3 201评国内HE V车型产量占比 图4 2017^国内新能源汽车电池占比 图5 201- 2018-2021：|FHM能源车企走势 图6 FHE翊力电池发展路线图 图7高功率电池市场动向 表1混合动力系统功能分类 表2 2017年国内FHE帅场结构变化 表3 RIB乘用车车型及配套电池企业 摘 要： 现在新能源汽车发展已经进入推广应用到广大用户的时刻， 从南海之滨到北方高原地区、从城市到县乡村，经过了高温 和低温四季环境的变化，人们在使用新能源汽车的过程中得 到很多舒适体验，但也提出了一些新的问题。其一，里程焦 虑问题，主要表现在冬天和夏天消耗电量过大，造成行驶里 程短的焦虑。其二，充电焦虑问题，充电桩布点少、不均衡, 低温充电难，行驶范围受限等。总之，任何的不适应将影响 电动汽车下一步在我国广泛实际应用效果〉其实插电式混合 动力汽车是比较好的解决方案，这不仅要求动力电池有高功 率特性，还要求其有高能量密度特性，涉及电化学体系、电 极材料、电芯结构和制备工艺等，可以满足每天几十公里纯 电行驶，也可以满足长途行驶的客户要求，在节能减排中将 发挥很大的作用Q -高功率动力电池的特点 动力电池是电动汽乍发展的关键技术,裡离子动力电池由于其各方面的 优异性能而成为目前主要研究方向C 国家汽车行业2006年颁布的标准中将动力电池按照其应用分为两种不 同的类型：功率型动力电池和能量型动力电池。能量型动力电池以高能量密 度为特点.适用于纯电动汽车等应用领域；功率型动力电池以高功率密度为 特点，主要用于瞬冋高功率输出、输入的领域，如混合动力汽车。功率型动 力电池容虽通常比较小，一般为5~5OAh,能量密度不高，一般在lOOWh/ kg以上。在混合动力电动汽车的应用中主要用于吸收制动冋馈的能量，并 为车辆启动、加速过程提供瞬间的辅助能fit 基于应用过程中大功率输出和 输入需求，髙功率动力电池有如下特性：①电池比功率最高可以达到400（） ~ 5（）00W/kg以I：.满足超髙倍率充电、放电要求；②内阻较低，也池能转 换效率高；③电池在特定的荷电状态下可进行长期浅充、浅放；④高压申 联.电池一致性要好等，基于上述要求廿标.近年来锂离子电池由于H兼具 高比能虽、高倍率和长寿命等优良特性，成为国内外很重要的一类电动汽车 用动力电池类型。 二高功率动力电池分类和市场应用规模 （一）高功率动力电池分类依据 混合动力汽车用动力电池按照相对燃油发动机的功率比，即混合度的不 同，主要分为微混（启/停）、轻混（助力型）、中混（双模式型）、全混 （长续驶里程型）和插电式混合（外部充电）五类，具体分类内容如表I所 示。 微混动力系统更像白动启停系统，电机仅仅作为内燃机的启动机使用, 一般12V微混系统拥有电池管理系统。轻度和中度混动，要求电池功率较 高.对车辆在加速和爬坡等路况卜具有一定辅助作用。全混动力系统，对电 池耍求除功率外，耍求装车电量更多,可6依靠外部能量充电，在车辆低速 时，靠电池的能虽可以行驶一段距离?利于减少排放。插电式混动,是在全 混动的基础上，可以通过外部能仙或其他途径给电池充电（比如快充等） 来实现电动和传统能源发动机系统完成混合能源的駆动。越接近全混，co2 排放量及尾气就越少，图1中列出了混合动力系统各分类应用及C0］排放关 系。 cpffl放降低12-90V轻混85-2OOV 中混捕电式混动 cpffl放降低 12-90V轻混 85-2OOV 中混 捕电式混动 表1混合动力系统功能分类 类型 微混 轻混 中混 全混 插电式 描述 启/停.加速助 力.制动能植 回收 启/停,辅助动 力.制动能量 回收 启/停，辅助动 力.制动能量 回收 启/停?辅助动 力，制动能虻 冋收?加速.较 紐純电动行驶