汽车|WNEVC 2020 | 肖成伟:多国发布动力电池发展规划 中国产业发展需重视五大问题( 三 )


下一代能量密度大于400Wh/kg高比能动力电池研究的进展 , 高比能量的硅碳负极材料 , 为下一代400Wh/kg高比能电池的研发奠定了基础 。
在固态电池 , 最主要是固液混合的锂离子电池 , 循环寿命、安全性方面展现了比较好的进展 , 一千次的循环容量保持率在90%以上 , 并且也通过了挤压等安全性的测试 。
从长期来看 , 最主要是开展新体系电池的研究工作 , 包括锂硫、锂空气电池、固态电池等等都是做技术性的工作为主 。
中国动力电池产业化进展迅速 , 现在形成了四大主要聚集区 , 珠三角、长三角、京津地区、中原地区 。 目前年产能规模超过4千亿瓦时 , 80多家电池企业 , 但优质产能仍严重不足 。
四、当前的几个技术创新热点
刀片电池技术 , 最主要的特点是把电芯的利用率做了提升 , 对电池系统的体积利用率也做了提升 。
CTP技术和大模组技术 , 有了一个比较大的提升 , 提升了电极系统的能量密度 , 但是以下三个方面需要我们加强研究:加强长模组的热扩散考核与验证;提升电池单体维修/更换的便利性;研究车型适配广泛性等 。
无钴电池技术 , 降低了钴元素的依赖度 , 长远来看有望降低电池的成本 。
锂离子电池干法工艺技术 , 现在很多企业在做相应的研究 , 比如说可以把高镍三元材料应用得比较好 , 也可以提升电池的能量密度和循环寿命等等 。
安全技术 , 今年电动车的安全事故发生得比较多 , 引起了社会各界的广泛关注 , 从安全技术的角度来看需要从系统性的角度考虑 , 对系统的集成、测试评价、安全监控等等方面 , 从整个产业链上技术相应的安全技术管控 , 比如说材料方面 , 正极、负极等等要采取安全性电池系统的设计、电池系统的集成等等都要做安全性的创新 。 通过智能化工厂应用的提升电池使用过程中的一致性和安全性 。 从评价的角度 , 从材料到系统要开展全生命周期安全性的考虑 。 我们在使用过程中还要进行早期的安全预警的创新工作 。
加强对电力电池系统热散方法和流程的研究 , 目前来说 , 对电池的安全性考核和验证 , 除了这项 , 其他在法规的测试项目里规范会比较完整 , 这块是新增的 , 包括在国际上 , 大家也做了很多的研究成果的体现 。 电池热、湿控储存方法、热扩散的测试验证方法 , 包括他们结果的可重复性 , 这都是世界的难题 , 需要电池企业和整车企业做深入的研究 。
动力电池梯级利用及资源回收 , 汽车使用年限到期之后 , 对电池要技术提质利用和资源回收 , 目前来看 , 磷酸铁锂的电池 , 资源回收的利用价值低 , 三元锂离子回收价值高一点 , 今后随着智能水平的提升 , 资源回收无论是技术还是经济性都可以得到比较好的实现 , 从这个角度也可以推动动力电池的循环利用、可持续发展 。
五、需重视的问题
1、以安全为核心 , 在提升能量密度的前提下 , 能量密度、功率密度、安全、循环耐久和成本之间寻求平衡点 。
2、实现智能制造和数字化工厂设计 , 大幅提升生产效率和产品一致性 。
3、提升动力电池系统的设计开发及产业化水平 。
4、标准化(单体、模块及系统)及全生命周期的测试验证(尤其是安全可靠性) 。
5、新材料及新体系电池等前瞻技术的研发(固态电池、锂硫、锂空气电池盒锂离子电池等) 。
这会为下一代动力电池做好应用的储备的 , 谢谢大家!


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