鉅大LARGE | 點擊量：676次 | 2021年07月17日
動力鋰電池產業技術概覽：鋰離子電池仍將是主流
新能源汽車動力鋰電池系統開發涉及材料、化學、機械、熱力學、傳熱學、流體力學、電學、系統與控制多個學科，其關鍵技術包括電池包配技術、熱管理技術、電能管理技術和安全管理技術等。車用動力鋰電池系統技術已成為電動汽車走向普及的瓶頸，要從材料開發、電池設計、加工制造、系統集成、商業模式等多方面進行探索和沖破。
1、新能源汽車動力鋰電池的分類
新能源汽車動力鋰電池可以分為蓄電池和燃料動力電池兩大類，蓄電池用于純電動汽車（EV），混合動力電動汽車（HEV）及插電式混合動力電動汽車（PHEV）；燃料動力電池專用于燃料動力電池汽車（FCV）。
1.1蓄電池
蓄電池在純電動汽車中是驅動系統唯一動力源，重要有鎳、鎳氫和鋰離子電池等。目前，鋰離子電池處于高速發展階段，在諸如日產Leaf、豐田普銳斯plug-in、特斯拉ModelS、通用Volt、福特FocusEV以及寶馬i3等新能源汽車上都采用鋰離子電池。此外，鋰資源較為豐富，價格也不貴，可以說鋰離子電池是蓄電池中目前最被市場看好的動力鋰電池。4類蓄電池的性能比較見圖1。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
1.2燃料動力電池
燃料動力電池是燃料與氧化劑通過電極反應將其化學能筆直轉化為電能的裝置。燃料動力電池不要充電，具有比能量高、使用壽命長、維護工作量少以及能持續大功率供電等優勢。另外，燃料動力電池汽車可達到與燃油汽車相同的續駛里程。
依據電解質的不同，燃料動力電池可分為堿性燃料動力電池、磷酸燃料動力電池、質子交換膜燃料動力電池、溶融碳酸鹽燃料動力電池和固體氧化物燃料動力電池5類。目前，質子交換膜燃料動力電池在燃料動力電池汽車中的使用較多，是將來新能源汽車動力鋰電池范疇極具競爭力的電池類型。
2、新能源動力鋰電池產業技術概況
由于不同類型新能源汽車中，車用動力鋰電池的使用方式有較大差別，因此關于其性能要求有較大差別。HEV有汽油發動機作為動力來源，更強調加速性能和爬坡能力，因此更重視電池的比功率（要求高達800一1200W/kg）；PHEV和EV完全以電池作為動力，更強調充電后的續駛能力，因而更關注電池的比能量（要求達到100一160Wh/kg）（見表1）。
由于各自性能、材料、成本等存在顯著差異，因此不同類型動力鋰電池的使用前景不同。目前技術最成熟的是鎳氫動力鋰電池，但商業化最成功的是鋰離子電池，燃料動力電池則被廣泛視作遠期目標。
