刘正耀:我现在就锰系电池和电动车的应用跟大家做一个汇报和交流,应该说锰系电池,顾名思义锰酸锂,它里边也是含着锰,因此叫锰系电池,头些年国内市场,特别是中国主要是用的磷酸亚铁,而在海外几乎很少,但是从这两年看,其实中国市场也在悄悄地转型,因此我想把应用给大家做个交流。主要从三个方面,一个是单体电池和下一代材料的发展,第三个是意见和建议。
我们现在主要把电池分成三个品种,一个能率型,能量功率型,还有高功率型,来满足电动车插电和混合动力的要求,另外也用了六年时间开发了钛酸,此外在高铁、储能基站也有相关的应用。现在可以看到90Ah电池,采用的是锰系加三元材料的一个动力电池,这个电池主要应用在一些承电重的领域,现在在电动车插电式的应用也比较多,而插电式就需要一定的功率特性,使用35Ah电池,整个寿命现在也是比较高的。这两年通过推广,特别是去年工信部有一个政策出台以后,现在整车厂用35Ah电池感觉有点偏大,因此我们在这个基础上为国内的主流整车企业开发了25Ah的电池,也满足了功率的要求,达到了10C充,6C放这么一个性能指标。
高功率电池,我们目前是用的8Ah电池,电池的特点是可以持续的大功率的充放。比如我们12米的无轨电车就是在用我们5.5KW的电池,推动了电车的启动,包括能量回退,可以25C进行充电和放电,这么一个过程。现在在国内目前运行最长的大概有4年多时间,包括天津,包括广州,这是最早的应用。这个车现在整个的应用数量应该在5000辆以上,这款电池也是给美国一公司做配套。它的优点主要表现在很好的功率特性上,在这个基础上,因为现在有超级电容,我们又开发了一款和超级电容可以媲美的100C,这款电池特点低温性能比较好,可以达到分钟级充电效果,目前正在上海推广应用。还有一款电池就是钛酸,这款电池大概花费了6年时间研发,电池寿命特别长,可以达到上万次循环,缺点是密度稍微低一点,我们开发了两款钛酸。特性曲线中可以看到一万次循环的时候,大概容量还在80%多,将近90%的样子,在高温放电的情况下,30Ah放电可以达到2000多次的循环。
我们也和国外的LG、日立生产的电池做过对比,实际上是参照它们现在功率的标准在开发。功率型电池也一样,是和日立的、江森自控这些电池进行了对比,它们的电池用我们的可以完全替代。前些年我们为国内的混合动力车开发的一个电池,做了16项破坏性试验,包括温度、盐雾、灰尘、振动、高温、高湿、浸水等等16项的测试。在这个基础上,还开发了一款精度比较高的管理系统,涵盖电池系统的绝缘检测。
除了上述的商用车领域,乘用车方面,我们为了满足乘用车的要求,开发了有能量型,也有能量功率型两款电池。这个目前也和上汽、北汽、广汽一些车厂在做前期的设计和对接,也装了一些车,数量不太多,大概就是一百多辆吧,这是应用的一些情况。
另外,今年也和上汽集团签署了战略合作协议,和上汽合作很多年,过去主要在商用车上合作较多,现在在乘用车上也开始了深入的合作,具体在几个车型上开始做对接。国内电池销量的情况,截止到今年的4月份,8046辆车,累计运行里程超过了3亿公里,没有发生什么事故,在动力电池市场占有率大概是20%。各种车型的销量:纯电动动力电池大概是1400多套,插电式和混合动力是4700多套,还有氢燃料混合动力叉车是出口美国一公司的,是1803套,乘用车是100套。
关于下一代电池的发展情况,因为随着新能源汽车的发展,能量型电池和单体电池产业化水平马上可以看到的是2300mAh到2500mAh,系统到150Wh,因为电池革命关键还是材料,十三五期间随着能量密度的要求不断提高,三元材料将成为主流的正极材料体系,石墨与软、硬碳等具备不同特性的负极材料混合应用也将成为负极的主流体系,石墨烯在我国已经开始进入中试阶段,会大幅度提高电池的功率密度和寿命。
第三就是关于电池产业的发展意见和建议,我想现在大家都关注一些电动车的应用,我们通过做这些项目可以看到,过去对新能源应用中遗留的一些问题,从南方到北方,头些年做的一些车,我觉得没有真正的百分之百的应用起来,真正的问题从政府、行业到企业,包括基础设施、资金、技术、设计等等这些环节,应该给这些问题做一些解决,或者是做一些完善,让这些车真正用起来,对后续开始新的项目,也铺平一个道路。第二点要加强城市、街道、社区的充电桩的建设,一说起来这事是很简单,实际真正实施起来是很艰难的,这个是制约纯电动车发展很必要的障碍。纯电动车发展国家的发展策略是对的,但是应用起来可能存在一些问题,因此插电式或增程,应该在过渡阶段是一个不错的选择。
盟固利:锰系电池在电动汽车领域应用
[摘要]电池可以分成三个品种,一个能率型,能量功率型,还有高功率型,来满足电动车插电和混合动力的要求,另外也用了六年时间开发了钛酸,此外在高铁、储能基站也有相关的应用。