動(dòng)力電池發(fā)展的若干矛盾問題01ppt課件

1、動(dòng)力電池開展中的假設(shè)干矛盾問題楊裕生2021(第四屆)動(dòng)力鋰離子電池技術(shù)及產(chǎn)業(yè)開展國際論壇 .動(dòng)力電池開展的假設(shè)干矛盾問題引言一、鋰離子電池與鉛酸電池二、比功率與比能量三、本錢與質(zhì)量四、售價(jià)與壽命五、電池充電與電池運(yùn)用六、補(bǔ)貼電池與補(bǔ)貼電動(dòng)車七、國外大手筆與我國處境八、當(dāng)前產(chǎn)業(yè)化與長期開展終了語.1、開展電動(dòng)車有共識(shí)減輕城市空氣污染 大城市空氣污染的 50%來自汽車石油與“國家能源平安 減少二氧化碳排放，緩解溫室效應(yīng) 1億噸油產(chǎn)生CO2約3億噸原油對(duì)外依存度到達(dá) 50%開展電動(dòng)車目的明確節(jié)能(油)減排引言汽車增多石油更緊，開展電動(dòng)車刻不容緩.以電動(dòng)車的消費(fèi)、運(yùn)轉(zhuǎn)為主體以動(dòng)力電池消費(fèi)為中心的高技

2、術(shù)產(chǎn)業(yè)群2、“電動(dòng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)正在興起電動(dòng)車電動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)動(dòng)力電池正極資料電源管理供電體系電池回收充電效力電動(dòng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)能量回收充電設(shè)備負(fù)極資料電解液資源再生電池復(fù)用膜年產(chǎn)500萬輛電動(dòng)車占一半，年產(chǎn)值萬億元！維持幾千萬輛電動(dòng)車運(yùn)轉(zhuǎn)，年產(chǎn)值千億元！.鋰離子電池技術(shù)還要提高價(jià)錢還將降低用鋰離子電池的轎車150公里行程中外已有共識(shí)鉛酸電池技術(shù)有新進(jìn)展超級(jí)電容器已批量消費(fèi)鋰離子電池凸顯純電動(dòng)車的優(yōu)勢動(dòng)力鋰離子電池廠如雨后春筍3、動(dòng)力型蓄電池提高快.一、鋰離子電池與鉛酸電池 比能量、壽命、價(jià)錢等綜合性能不斷提高作正極的電池平安性好LiMn2O4 LiFePO4電源管理和控制系統(tǒng)改良 平安性和循環(huán)壽命提高電極

3、資料納米化，比功率提高隔膜國產(chǎn)化，價(jià)錢降低電池消費(fèi)向半自動(dòng)化、自動(dòng)化前進(jìn) 可靠性、一致性提高鋰離子電池在動(dòng)力電池中占優(yōu)勢鎳氫電池用于混合動(dòng)力車,優(yōu)勢式微鉛酸電池“回馬競爭，市場當(dāng)“裁判.有人以為：“鉛酸電池太古老！燃料電池170歲！1839年英國格羅夫863方案卻不嫌其老，大力支持了！1859年法國普蘭特 發(fā)明鉛酸電池 150歲鉛酸電池老而不衰，決非偶爾!優(yōu)點(diǎn)：成熟、廉價(jià)、平安*日Shin-Kobe Technical Report No.15 (2005-3)技術(shù)提高，沒有過時(shí)： 全密封 管式 程度式 卷繞式 新組份鉛合金電極循環(huán)壽命達(dá)4500次， 70%DOD* .超級(jí)電池Ultrabat

4、tery鉛炭電池 繼續(xù)提高：比能量、比功率、循環(huán)壽命發(fā)揚(yáng)優(yōu)點(diǎn)，開展新技術(shù)鉛酸動(dòng)力電池大有作為大型純電動(dòng)車增程式電動(dòng)車混合電動(dòng)車，短程車.超級(jí)電池鉛-炭組合負(fù)極引自鉛酸電池混合電容器超級(jí)電池Ultrabattery.日本FURUKAWA公司比功率500-600W/kg.鉛炭電池均勻復(fù)合、雙功能負(fù)極引自鉛酸電池混合電容器advanced lead-acid batteries, using lead-carbon electrodes鉛炭電池.美國 Axion 動(dòng)力國際公司Pb-C電池技術(shù)優(yōu)點(diǎn)： 1、分量減輕2、容量提高3、充電倍率高4、負(fù)極無硫酸鹽化 循環(huán)壽命延伸 5、平安、價(jià)廉.Applica

5、ntDOEAward($mil.) Loca-tionsTechnologyExide Techno-logies with Axion Power International$34.3Bristo,TNColumbus, GAProduction of advanced lead-acid batteries, using lead-carbon electrodes for micro and mild hybrid applications.East Penn Manufacturing Co.$32.5Lyon Station, PAProduction of the UltraBat

6、tery (lead-acid battery with a carbon supercapacitor combination) for micro and mild hybrid applications.EnerG2, Inc.$21Albany, ORProduction of high energy density nano-carbon for ultracapacitors.奧巴馬新一代電池中的鉛酸電池及資料.可以擴(kuò)產(chǎn)鋰離子電池！但更應(yīng)加強(qiáng)力量開發(fā)鉛酸電池新技術(shù)！鉛酸電池廠掌握超級(jí)電池等多項(xiàng)新技術(shù) 60-80Wh/kg 600-800W/kg那么大有優(yōu)勢！集成再創(chuàng)新.二、比功率與

7、比能量兼有高比功率和高比能量有難度選擇根據(jù)： 總比功率與總比能量運(yùn)用性能 總價(jià)錢 壽命 其它可靠性、能量效率電動(dòng)車的起動(dòng)和制動(dòng)要求高功率電源電動(dòng)車的續(xù)駛里程要求高比能電源動(dòng)力電源全用功率型電池價(jià)錢、壽命、平安性 能量型電池與超級(jí)電容器并聯(lián).大力開展電化學(xué)電容器低價(jià)、高比能量的無機(jī)體系電容器 NiO-C； 復(fù)旦的Li+-C 廈大的薄液層氧化復(fù)原偶電容器全V等注重研制陶瓷電容器高電壓，無串聯(lián)高比功率與高比能量的一致高平安性；環(huán)境友好降低有機(jī)體系的電容器的價(jià)錢炭資料與低內(nèi)阻電容器工藝并重.三、本錢與質(zhì)量本錢降低，應(yīng)以保證質(zhì)量為前提 平安第一；全面達(dá)標(biāo)；絕對(duì)不能片面地強(qiáng)調(diào)降低本錢以免導(dǎo)致惡性競爭，自毀

8、長城本錢降低，應(yīng)以技術(shù)提高為后盾 隔膜、電解質(zhì)國產(chǎn)化；消費(fèi)設(shè)備國產(chǎn)化 提高產(chǎn)品的合格率；本錢降低，應(yīng)以規(guī)模消費(fèi)為根底 消費(fèi)規(guī)模擴(kuò)展有過程-未來降本錢有潛力.做大、做強(qiáng)幾家動(dòng)力電池廠我國5-10年內(nèi)可新建5-10個(gè)年產(chǎn)50億Ah的電池廠投資十幾億/廠，配50萬輛轎車或100萬輛微型車手機(jī)電池廠擴(kuò)產(chǎn)動(dòng)力電池，技術(shù)有根底應(yīng)充分發(fā)揚(yáng)其作用但須提高自動(dòng)化程度，以提高電池一致性許多集團(tuán)、省市等，有大動(dòng)作 要大力支持電池消費(fèi)設(shè)備國產(chǎn)化 隔膜、電解質(zhì).四、售價(jià)與壽命長壽命是最大的降價(jià)長壽命是最大的節(jié)能電池廠要對(duì)保質(zhì)期內(nèi)的電池?fù)?dān)任保換電池要以壽命論價(jià)電池組的壽命長更重要！優(yōu)秀的電池廠要做長壽命電池！.五、電池充

9、電與電池運(yùn)用充電方便，是追求的目的之一但要以電池充電的規(guī)范化與運(yùn)用的規(guī)范化為保證過快的充電不可取對(duì)電網(wǎng)、電池.車主買車不買電池，租/換用電池公司夜間充電調(diào)峰，用廉價(jià)電合理租賃制度和租金規(guī)范地庫夜間充電住區(qū)與電力部門協(xié)助組成租/換電池的運(yùn)營公司停車場、路邊充電電力部門提供效力用戶省錢節(jié)油減排-國家得益電網(wǎng)峰/谷差得平抑一舉多得充電用“谷電開展多種方便用戶的充電效力.六、補(bǔ)貼電池與補(bǔ)貼電動(dòng)車動(dòng)力電池是開展中的新產(chǎn)品 對(duì)優(yōu)質(zhì)動(dòng)力電池應(yīng)減免稅汽車消費(fèi)廠利潤高，何需補(bǔ)貼！補(bǔ)貼買車的有錢人，不公平！動(dòng)力電池用戶為節(jié)油減排作奉獻(xiàn) 補(bǔ)貼電池價(jià)差給用戶，合理.1、規(guī)模宏大能源部資助24億美圓，要求企業(yè)按1:1的

10、比例配套24億美圓，共約合人民幣330億元2、重點(diǎn)突出純電動(dòng)車和混合動(dòng)力車，沒有燃料電池電動(dòng)車；3、配套整齊，開展9類、48個(gè)科研消費(fèi)工程4、直接支持最強(qiáng)的企業(yè)例：奧巴馬的“下一代電池和電動(dòng)車方案 七、國外大手筆與我國處境.15億美圓資助美國的電池及其配件制造者 以提高電池的循環(huán)容量5億美圓資助電動(dòng)力系統(tǒng)的制造者 包括電動(dòng)機(jī)、電路系統(tǒng)及其它動(dòng)力系統(tǒng)器件4億美圓購買數(shù)千輛“插入式和全電動(dòng)車 在多個(gè)地點(diǎn)做演示驗(yàn)證，建立充電系統(tǒng)，教育、培訓(xùn)先進(jìn)電動(dòng)車領(lǐng)域的專業(yè)人才。能源部資助24億美圓,三個(gè)領(lǐng)域.“下一代電池的特點(diǎn)1、鋰離子電池為主2、電池正極用鎳-鈷-金屬、納米磷酸亞鐵鋰、氧化錳3、鋰離子電池中包

11、括聚合物鋰離子電池、尖晶石錳酸鋰作正極、鈦酸鋰作負(fù)極的高功率鋰電池4、支持鉛炭電池與超級(jí)電池各1家5、沒有氫-鎳電池和燃料電池.“先進(jìn)車輛電氣化的特點(diǎn)1、純電動(dòng)車最多5500輛 續(xù)航里程為100英里的尼桑電動(dòng)車，5000輛 續(xù)航里程為100英里的先進(jìn)電池電動(dòng)卡車，400輛 100輛電動(dòng)中型卡車.2、“插入式混合動(dòng)力車1737輛 220輛先進(jìn)的乘用車和小貨車 由378輛卡車和穿越巴士組成的車隊(duì) 150輛“插入式混合動(dòng)力車，廂式貨車 125輛Volt “插入式混合動(dòng)力車提供應(yīng)電子器件公司，500輛“插入式 Volt混合動(dòng)力車提供應(yīng)消費(fèi)者3、增程式電動(dòng)車(EREVs)數(shù)百輛雪弗蘭Volt 4、沒有燃

12、料電池動(dòng)力車.該方案給人們的啟示：1、美國政府下定了開展電動(dòng)車的決心；2、該方案的目的明確搶占全世界電池和電動(dòng)車開展的領(lǐng)先位置，擬仔細(xì)處理節(jié)油、減排； 3、鉛炭電池、超級(jí)電池、電容炭受注重4、我國政府和企業(yè)家應(yīng)有因應(yīng)措施。我國切不能拉大差距.八、當(dāng)前產(chǎn)業(yè)化與長期開展當(dāng)前動(dòng)力電池全力產(chǎn)業(yè)化 磷酸鐵鋰電池呼聲最高 錳酸鋰電池“PK磷酸鐵鋰電池 兩者均有許多提高程度的任務(wù)要做長期開展，要早作安排 日本有方案，并已組織實(shí)施 我們要有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，應(yīng)投入 新體系、新資料研討難度大、很重要.1、引見一種可緩解矛盾的電動(dòng)車 “增程式電動(dòng)車 或 “雙充式電動(dòng)車終了語.電機(jī)控制器電動(dòng)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)助力系統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)

13、市電接口充電機(jī)電池-電容組變速箱微型、小型車，6-13kWh鋰離子電池，用低谷電不用油，可駛80公里以上，滿足我國城市大多數(shù)用戶要求純電動(dòng)車“增程式電動(dòng)車行駛前先充電 車上發(fā)電機(jī),按需充電動(dòng)力機(jī)構(gòu)簡單節(jié)油減排純電動(dòng)車優(yōu)先開展添加里程內(nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)定型產(chǎn)品動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng).假設(shè)配一個(gè)有動(dòng)態(tài)控制功能的30-40kW發(fā)電機(jī)組， 行駛中供電，電動(dòng)公交車就能延續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)仍是全電驅(qū)動(dòng)，用油增程；有別于串聯(lián)混合動(dòng)力“增程式電動(dòng)公交車城市公交平均速度極少超越50km/h 11m客車僅需功率 30kW 左右此技術(shù),完全適用于電動(dòng)轎車少用了電池、延伸了壽命，用定型的小發(fā)電機(jī)組 可降低一次性投資和運(yùn)轉(zhuǎn)本錢 維護(hù)費(fèi)用也可以大幅度降低.增程式電動(dòng)客車，制造本錢僅70-80萬元 含5萬元鉛酸電池+10萬元電容器 運(yùn)用壽命可達(dá)5年以上11.3米長的客車百公里耗油18.4升6月16日12點(diǎn)從北京密云出發(fā)，18日中午抵達(dá)揚(yáng)州。中途充了一次電，共行駛1100