浅谈中国新能源汽车动力电池产业现状

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二、动力电池产品发展现状分析
3. 产品技术水平不断提高（仅列举几个例子） ① 这 试数是据某：公司按国外电动汽车技术要求设计的锂离子动力电池样品的测 单体壳体：方形钢壳（磷酸铁锂正极） 电压：单体3.2V；单元模块16V 容量：60Ah 尺寸：单体163×110×126；单元模块163×395×126 重量：2.23kg；8.92kg 200C容量：100%（实际达110%） -200C容量：70%（实际达76%） 550C容量：95%（实际达110%） 20C放电容量：80%（实际达100%） 常温200C搁置28d容量：90%（实际达95%） 高温500C搁置28d容量：80%（实际达84%） 常温贮存90d后容量：95%（实际达99%） 单体重量比能量：94.71 Wh/kg 500次循环寿命：90.63%（0.5C放、0.3C充）
表3：CIBF2010展览会上锂离子动力电池厂家
典型展品
50Ah和100Ah锂离子动力电池 1、90Ah纯电动客车用锂离子电池； 2、35Ah插电式混合车用锂离子动力电池； 3、8Ah混合动力车用高功率锂离子动力电池。 1、12V100Ah 2、3.2 V500Ah 3、3.2 V400Ah 4、3.2 V60Ah 1、16 V60Ah 2、3.2 V60Ah 3、60 Ah整组合产品 4、其他动力电池
耐振动试验
标准 平整、干燥、无外伤。 检测蓄电池的端压，是否与端子的极性一致。
1.73 kg 350 mm 51 mm 0.715 L 其容量应不低于额定值 100（组合指标）
——
其容量应不低于额定值的80%
其容量应不低于额定值的70% 其容量应不低于额定值的95% 其容量应不低于额定值的80% 其容量应不低于额定值的90% 蓄电池不得爆炸、燃烧。 蓄电池不得爆炸、燃烧。 蓄电池不得爆炸、燃烧，允许电池变形和电解液泄漏。 蓄电池应不漏液、不放气、不爆炸、不起火和不产生明显的变形。 蓄电池应不漏液、不起火。 蓄电池应不漏液、不起火。 蓄电池应进行200次以上循环 蓄电池不允许出现放电电压异常、电池壳变形、电解液溢出等现象。
浅谈中国新能源汽车动力电池产业 现状
提纲
一． 前言 二． 动力电池产品发展现状分析 三． 动力电池产业链发展现状分析 四． 动力电池产业能力/规模发展现状分析 五． 个人的几点建议
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一、前言
1. 新能源汽车动力电池包括哪些电池？ 以国家科技部2001年初启动的电动汽车重大专项为依据，
当时对于纯电动汽车用动力电池立了3个项目（课题）： 第一、锂离子动力电池——18所蓝天电源公司承担； 第二、镍氢动力电池——天津和平海湾电池公司承担； 第三、燃料电池——中科院大连物化所承担。
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三、动力电池产业链发展现状分析
表2：CIBF2010展览会上锂离子动力电池产业链相关统计（不含设备、原材料、零部件等）
序号
产品类别
企业数量
说明
1
锂离子动力电池
62
2
磷酸铁锂正极材料
59
有5家重复
3
“三元”正极材料
21
有17家重复
4
锰酸锂正极材料
19
有17家重复
5
钴酸锂正极材料
14
均重复
6
负极材料
③ 燃料电池
主要有：新源动力股份有限公司（分公司有江苏 新源动力有限公司和上海新源动力有限公司）、上海燃料电 池汽车动力系统有限公司、博信电池（上海）有限公司、北 京长力联合能源技术有限公司等。
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一、前言
4. 从产业的角度分析新能源汽车3种动力电池经过十余年发 展至今的现状状况
从2010CIBF展览会数据统计看：锂离子动力 电池参展企业62家，镍氢动力电池参展企业仅5家（其中 还有2家是电动自行车电池），而燃料电池无1家企业参展。 由此表明：
锂离子动力电池被大量采用，某公司90安时纯电动客车用锂离子动 力电池系统大规模应用于2008年北京奥运会与2010年上海世博会 ；
动力镍氢电池受到HEV新能源汽车的青睐。
2008年北京奥运会，20辆领驭燃料电轿车为奥运会提供交通服务， 运行总里程超7.6万公里。上海世博会有100多辆燃料电池新能源汽 车。
过试验验证的。 ② 从工程化设计的角度分析，大部分产品设计上缺乏3项设计技术，即： 系统设计，系统设计是解决控制管理部件、结构部件和电堆相互之间、
以及与电芯（单体）相互之间、电芯（单体）之
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二、动力电池产品发展现状分析
间相互作用和相互平衡问题；
热设计技术，解决如何减少热量？如何平衡热量？如何散热？如何控 制热失控？例如：国外某著名跨国公司在总结评价其3代动力电池产 品时感受：评价这个是非常糟糕的，公司有可能吃大亏，这是因为在 温度较高的情况下，采用锰化学材料的平板袋装电池（聚合物电解质 电池）性能会受到很大影响，如果不能对电池进行有效的散热的情况 下，单个CELL来说，平板电池在散热方面的性能非常好，一旦将之密 集拼接在一起，整个设计问题将会很严重。又例如：另一个国际著名 公司现在的混合动力系统全部为水冷式，而非空冷式；
锂离子动力电池经过十余年发展，在国内已经形成或初具 一定的产业规模或产业基础；
镍氢动力电池的产业规模发展速度远远低于锂离子动力电 池；
燃料电池技术门槛和从业要求很高，尚达不到产业化的阶 段。
★所以，本文既然讲“产业”现状，主要讲锂离子动力电池 并从产品、产业链和产业能力几个方面进行现状分析。
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聚合物型； 按外形结构分为：钢壳圆柱型、方形钢壳型、方形塑料壳型、软包装型等。 ② 镍氢动力电池，典型的产品：中山中炬森莱高技术有限公司（圆柱型电
池），春兰集团公司（金属壳方形电池），湖南神舟科技股份有限公司 （塑壳方形电池），湖南科霸动力电池有限责任公司（塑壳方形电池）。 ③ 燃料电池，新能源汽车应用的有氢氧燃料电池、质子交换膜燃料电池 、锌 空气金属燃料电池等。
检验项目 外观
极性及内阻（mΩ） 重量(kg) 长 (mm) 直径 (mm) 体积（L）
20℃ C3放电容量（Ah） 重量比能量（Wh/Kg） 体积比能量（Wh/L）
高倍率放电容量 （Ah）
-20℃放电容量C3（Ah） 55℃放电容量C3（Ah）
荷电保持能力 荷电恢复能力
短路试验 挤压试验 针刺试验 过充电试验 跌落试验 加热试验 100%DOD循环寿命试验（次）
★产品技术指标的水平达到国际先进水平。
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二、动力电池产品发展现状分析
③
某公司研制的燃料电池应用整车，使整车性能达到：
其0至100公里加速度由19秒减至15秒；
一次性充氢连续行驶里程由230公里延至300公里以上；
最高时速从120公里升至150公里；
此外，稳定性、可靠性也得到进一步提升。
4. 作为商品，用工程化和实用化来衡量动力电池（以锂离子动力电池为代 表），单体电池基本满足设计技术要求，但电池组仍然存在一些突出的问 题。
本报告仍以2010CIBF展览会数据来分析锂离子动力电池产业链发展 现状。表2给出与锂离子动力电池相关的产业链统计，各个产业中的企业名录 与说明分别列在表3、表4、表5、表6、表7、表8、表9、表10和表11中。必须 说明的是：这些配套企业不单纯为动力电池供货，同样也为常规锂离子电池 供货。
此外，还有一大批参加展览的常规锂离子电池制造企业未统计在内。 另：此次，参加展览的全部镍氢电池企业名单统计列在表12中。
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有4家重复
7
电解液
10
有5家重复
8
隔膜
5
有2家重复
9
电源管理系统
11
有4家重复
合计
155（已除去重复数）
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三、动 3
4
5
名称 中国电子科技集团第十八研究所 中信国安盟固利动力科技有限公司 山东润峰集团新能源科技有限公司
天津力神电池股份有限公司
武汉力兴（火炬）电源股份有限公司
一、前言
组合电池主要技术指标：
84只单体电池串联组成；
电池组电压：210V～336V；
电池的容量50Ah，实际测试数据56.97Ah；
电池组比能量100Wh/Kg，实际测试数据106Wh/Kg；
输出功率50KW。
当时提的11、13、14、15、16、17、18、19和21的要求对今天仍有非常重要，该 产品由国家科技部863办公室抽样20只单体样品和3组单元组合通过测试与项目验 收。
采用锂离子电池的22种，其中7种纯电动轿车和7种纯电动 城市客车全部采用锂离子电池；
采用镍氢电池的19种；
在混合动力城市客车中采用铅酸电池的4种。
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二、动力电池产品发展现状分析
2. 动力电池产品形成了完整的系列、品种和型号体系 ① 锂离子动力电池单体 按电极材料分为：钴酸锂型、锰酸锂型、氧化镍钴锰锂型、磷酸铁锂型和
②镍氢电池几个主要技术指标：
180只单体电池串联组成；
电池组电压：180V～216V
电池的容量：100Ah
说明：燃料电池指标不详。
3个产品均进行跑车试验。
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一、前言
3. 目前国内从事3种动力电池技术开发与产业化推进的主要企业
① 锂离子动力电池（见后面）
② 镍氢动力电池
主要有：春兰集团、科力远、中炬高新、湖南神 舟、湖南科霸、凯恩股份、四川宝生新能源电池有限公司、 淄博正大电源有限公司、江苏奇能电池有限公司等。
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二、动力电池产品发展现状分析
② 这是某公司在2010CIBF展览会上展出的动力镍氢电池样品 样品图：
6QNF6（适用于 HEV轿车）
144V 6.5Ah型HEV用镍氢
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动力电池
二、动力电池产品发展现状分析
主要技术指标： 6QNF6（适用于HEV轿车） ✓ 7.2V6Ah； ✓ 重量：1.45kg比功率大于1500W/kg； ✓ 模块电池实际比能量大于45Wh/kg； ✓ 常温下（20±5℃），自放电：≤20%/月； ✓ 循环使用寿命，（90％DOD）大于2000次（10年）。 144V 6.5Ah型HEV用镍氢动力电池 ✓ 重量：28kg； ✓ 比功率大于1500W/Kg； ✓ 模块电池实际比能量大于45Wh/Kg； ✓ 常温下（20±5℃），自放电：≤20%/月； ✓ 循环使用寿命，（90％DOD）大于2000次（10年）。