锂离子电池国内外研发现状
钛酸锂电池技术在国内外的发展状况分析

钛酸锂电池技术在国内外的发展状况分析钛酸锂电池是一种新型的锂离子电池,具有高能量密度、高容量、长循环寿命和较低的自放电率等优点。
近年来,随着新能源汽车、储能设备等领域的快速发展,钛酸锂电池技术也得到了广泛关注和应用。
本文旨在对钛酸锂电池技术在国内外的发展状况进行分析,探讨其未来发展趋势。
1. 国外发展状况钛酸锂电池最早由美国的电化学公司研发,近年来,国外一些大型电池制造商如LG化学、三星SDI、宁德时代等也相继投入了钛酸锂电池的研发和生产。
钛酸锂电池在国外已经广泛应用于电动汽车、储能设备、航空航天等领域,其性能优异、安全稳定的特点受到了广泛认可。
国内钛酸锂电池技术起步相对较晚,但近年来得到了快速发展。
宁德时代、比亚迪、德赛西威等国内知名电池制造企业纷纷加大对钛酸锂电池技术的研发和投入,推动了国内钛酸锂电池产业的快速崛起。
一些高校和科研院所也在钛酸锂电池技术方面展开了深入的研究。
国内外钛酸锂电池技术的发展状况可以总结为:国外技术先进,市场应用成熟;国内技术迅速赶超,产业链完善,市场潜力巨大。
二、国内外钛酸锂电池技术发展趋势1. 技术改进钛酸锂电池技术的发展离不开不断的技术创新和改进。
未来,随着材料科学、电化学、工艺工程等领域的不断突破,钛酸锂电池的能量密度、循环寿命、安全性等方面将会得到进一步提升。
采用新型电解液、改良电极结构等技术改进将会成为发展的重要方向。
2. 应用拓展钛酸锂电池目前主要应用于电动汽车和储能设备领域,未来还将在航空航天、无人机、船舶等领域得到更广泛的应用。
随着5G、物联网、移动互联网等新技术的普及,对于电池的要求也将会更加严苛,钛酸锂电池有望在这些领域发挥更大的作用。
3. 产业链完善随着国内钛酸锂电池产业的快速崛起,国内相关产业链也在不断完善。
包括正极材料、电解液、隔膜、电池管理系统在内的相关产业链已经形成,并对钛酸锂电池的发展起到了积极的推动作用。
三、未来展望随着国内外一些大型电池制造商对钛酸锂电池的技术研发投入不断增加,未来的技术竞争将会更加激烈。
2024年3C锂电池市场分析现状

2024年3C锂电池市场分析现状概述3C锂电池是一种高能量密度、轻量化、高安全性和长寿命的锂离子电池,广泛应用于消费电子产品、通信设备和计算机等3C产品领域。
本文将对3C锂电池市场的现状进行分析。
1. 市场规模近年来,随着3C产品的普及和更新换代速度的加快,全球3C锂电池市场呈现出快速增长的趋势。
根据市场研究数据,2019年全球3C锂电池市场规模达到XX亿美元,预计到2025年将达到XX亿美元。
2. 市场驱动因素2.1 技术进步随着科技的不断进步,对3C产品电池的要求也在不断提高。
3C锂电池以其高能量密度和轻量化特性成为主流选择,推动了市场需求增长。
2.2 消费电子产品增长消费电子产品是3C锂电池的主要应用领域之一。
随着智能手机、平板电脑、手持游戏机等电子产品的普及,对电池容量和续航能力的需求不断增加,推动了3C锂电池市场的增长。
2.3 新兴应用领域除了传统的消费电子产品领域,新兴的应用领域也推动了3C锂电池市场的发展。
例如,智能穿戴设备、智能家居产品、无人机等新兴产品的兴起,对电池的需求呈现出快速增长的趋势。
3. 市场竞争格局3C锂电池市场存在着激烈的竞争格局,主要厂商包括宁德时代、松下电池、LG 化学、三星SDI等。
这些厂商凭借其先进的技术和生产规模优势,占据了市场的较大份额。
此外,市场还存在一些中小规模的本土厂商,它们在特定的市场细分领域有一定竞争力。
4. 市场趋势4.1 高能量密度和长寿命 3C锂电池市场趋向于追求更高的能量密度和更长的使用寿命。
随着新材料技术的发展和信息技术的进步,预计未来3C锂电池的能量密度和循环寿命将进一步提升。
4.2 绿色环保环保意识的提升和法律法规的要求推动了3C锂电池市场向绿色环保方向发展。
厂商将更加注重减少电池的污染和回收利用,开发更加环保的材料和生产工艺。
4.3 充电技术创新随着无线充电和快速充电技术的不断发展,3C锂电池市场将迎来更加便捷和高效的充电方式。
锂离子电池技术的发展现状与趋势

锂离子电池技术的发展现状与趋势随着人们对新能源的需求日益增加,锂离子电池成为了最为优秀的储能设备之一,被广泛应用于电动汽车、手机、笔记本电脑等便携式电子设备以及储能领域。
在应用广泛的背后,锂离子电池的技术发展也经历了数十年的演进。
在本文中,我们将探讨锂离子电池技术的发展现状与趋势。
一、锂离子电池的基础原理锂离子电池由正极、负极、隔膜和电解液四部分组成。
正极材料最初采用的是锂钴酸,然而它的成本高、资源紧缺、对环境有害,很快就被淘汰。
现在的正极材料主要是钴酸锂、镍钴锰三元材料、磷酸铁锂等。
负极材料采用石墨,电解液大多数为碳酸盐或者磷酸盐体系。
锂离子电池的工作原理是,在充放电过程中,锂离子在正负极之间穿梭,通过电解液进行传输,从而实现电能的储存和释放。
二、锂离子电池技术的演进锂离子电池技术自20世纪初开始发展,经历了数十年的演进,一共经历了三个重要的演进阶段。
(1)第一阶段:斜坡期(1991-2002年)锂离子电池技术最初出现是在20世纪80年代。
在90年代初,Sony公司在商业上成功推出锂离子电池,并逐渐开始大规模应用于电子设备领域。
由于这一阶段的技术亟待发展,刚开始的锂离子电池产品的性能不太理想,特别是容量较低、寿命较短、安全性较差等缺陷,这也叫做锂离子电池的“斜坡期”。
(2)第二阶段:平台期(2002-2015年)随着锂离子电池技术的发展,它的容量、寿命和安全性逐渐提升,进入了平台期。
在2005年左右,由于小家电、电动自行车等市场份额的争夺,很多锂离子电池企业纷纷涌现。
同期,国内外各大企业开始着力研发纳米材料、新型电解液等新技术,以提升锂离子电池的性能。
到了2015年时,锂离子电池已经达到了一个新的高度,日渐成为各种电子装置和电动车领域的主流。
(3)第三阶段:变革期(2015年至今)近年来,随着新能源汽车、智能电网、储能设备等领域的迅猛发展,锂离子电池的应用需求也日益增加,手机和笔记本等消费电子市场容量性增长放缓。
锂离子电池的研究现状与发展趋势

锂离子电池的研究现状与发展趋势随着科技的不断进步和社会经济的不断发展,人们对能源解决方案也提出了更高的要求。
对于移动设备、电动汽车等领域,电池作为电力储存的核心技术之一,已经成为人们关注的焦点。
而锂离子电池(Li-ion)又作为一种高能量密度、长寿命、环保的电池技术被广泛了解和应用。
锂离子电池是一种通过锂离子在电池的两个极板之间来实现充电和放电的电池技术。
锂离子电池以其充电周期长、充放电效率高、功率密度大等优势,在消费电子、电动汽车、无人机、储能等领域发挥了重要作用。
在充电电源储能方面,锂离子电池不仅能够满足小型家电、手机、平板电脑等日常生活用品的需求,而且也能够为电动汽车等高负荷、高流量应用提供可靠的动力源,因此在市场上具有重要的竞争力。
然而,随着新兴科技的诞生和市场的发展,锂离子电池技术也在不断地面临着新的挑战和需求。
例如能量密度的提高、安全性和稳定性的加强以及生产成本的降低等。
因此,在锂离子电池方面的研究,也变得更为重要和紧迫。
目前,锂离子电池领域在多个方向上进行研究和开发,以提高电池的容量、性能、安全性和稳定性。
在这些研究领域中,可以从以下几个方面来讨论锂离子电池的研究现状和发展趋势。
一、锂离子电池技术的研发随着新兴科技的不断涌现,锂离子电池也在不断的进行技术研发。
在电池材料、结构设计和储能方面都不断地探索和创新。
例如,磷酸铁锂电池、三元杂化电池等新型电池技术,都在寻求提高电池容量和安全性的同时,尽可能地减小电池尺寸和重量。
同时,也在积极研发新颖的电极材料、隔膜材料和电解液等领域,以提高锂离子电池的能量密度和充电速度。
二、锂离子电池的节能与环保随着人们对环保问题的重视,锂离子电池也越来越注重做到能源的高效利用,同时尽可能降低对环境的影响。
在生产流程上,采用新的技术、设备,使电池制造的污染得以降到最低。
例如在生产中采用“水基涂布技术”对电池进行涂布,这种方法的环保性能和能源消耗都比传统生产方式更加高效。
锂电池行业发展现状及趋势研究

锂电池行业发展现状及趋势研究摘要本研究深入探索了全球锂电池行业的发展近况、技术进步、市场需求及其未来动向。
在能源结构的变革与环保意识日益增强的背景下,锂电池行业正处于一个蓬勃发展的黄金时期,其在电动车、智能移动设备等多个领域的应用日渐普及。
目前,行业面临的主要考验集中于原材料供需矛盾、价格不稳定、技术创新需求迫切,以及需符合严格的环保法规。
尽管挑战重重,但技术创新与产业升级也为行业开辟了广阔的发展空间,特别是在增强电池的能量密度、实现成本效益和加强安全性能等方面,孕育着无限的机遇。
研究预测,锂电池行业未来将持续其增长轨迹,尤其在新兴经济体与发展中国家展现出强劲的增势。
技术创新被视为驱动该行业前行的核心引擎,其中智能化与网络技术的融合将进一步激发行业的活力与潜力。
针对行业面临的挑战与潜在机遇,本研究提出以下建议:企业应强化技术研发与资金投入,以增强产品的性能竞争力和成本效益;深化国际合作,吸纳先进技术与管理智慧;主动适应环保政策,增加环保投入,践行绿色生产模式;同时,积极拓宽新兴市场的版图,扩大市场占有率,提升品牌国际影响力。
本研究报告旨在为锂电池行业的参与者及政策决策者提供有价值的见解与指导。
关键词:锂电池;技术发展;市场需求;技术创新;未来趋势;产业发展战略目录摘要 (1)第一章引言 (3)1.1 锂电池行业概述 (3)1.2 研究背景与意义 (4)1.3 国内外研究现状 (5)第二章锂电池技术及市场分析 (7)2.1 锂电池技术原理及进展 (7)2.2 锂电池市场需求分析 (7)2.3 锂电池市场竞争格局 (8)第三章锂电池行业发展挑战与机遇 (10)3.1 原材料供应与价格波动 (10)3.2 技术创新与产业升级 (11)3.3 环保法规与政策影响 (11)第四章锂电池行业未来趋势预测 (13)4.1 市场需求增长趋势 (13)4.2 技术创新方向 (13)4.3 产业发展战略建议 (14)第五章结论与展望 (16)5.1 研究结论 (16)5.2 行业展望 (16)第一章引言1.1 锂电池行业概述锂电池,凭借其高能量密度、长循环寿命和低自放电率等诸多优点,在当代能源领域占据了举足轻重的地位。
新能源电池技术的研究现状与进展

新能源电池技术的研究现状与进展随着人类社会的飞速发展,能源问题也越来越受到各国政府和科学工作者的关注。
传统能源的开采和利用对环境产生了很大的污染和破坏,因此越来越多的学者开始研究新型能源的开发和利用。
其中,电池技术作为一种重要的新能源形式,得到了广泛的关注。
本文将探讨新能源电池技术的研究现状与进展。
一、新能源电池技术的概述电池技术是将能量转化为电能的一种技术,广泛应用于各个领域。
随着环保意识的增强,新能源电池技术的研究也取得了很大的进展。
新能源电池技术包括太阳能电池、燃料电池、锂离子电池、铅蓄电池、锌锰电池等多种类型。
其中,锂离子电池因其高性能、高能量密度等优点而备受瞩目。
二、锂离子电池技术的研究现状锂离子电池是一种能量密度高、重量轻、使用寿命长、环保、无污染的新能源电池,已广泛应用于手机、平板电脑、电动车等领域。
目前,我国在锂离子电池技术研究方面取得了一些成果,但还存在一些问题。
1. 高性能阳极材料的研究不断突破阳极材料是锂离子电池中的关键组成部分之一。
高性能阳极材料的研究是锂离子电池技术研究的重点。
目前,国内外的科研机构在这方面进行了很多深入的研究。
例如,近年来,以硅、锡、石墨烯等为主的一系列新型阳极材料已经不断涌现,这些新材料能够提高锂离子电池的能量密度和循环性能,在锂离子电池的商业应用中表现出了极大的潜力。
2. 电解液重要性愈发凸显电解液是锂离子电池中另一个重要的组成部分。
在研究与生产中,电解液的优化和改良已成为锂离子电池领域的研究热点。
目前,已经研制出多种新型有机电解液和离子液体电解质,这些电解液提高了锂离子电池的循环性能和热稳定性。
3. 锂离子电池模型的完善模型是锂离子电池研究的基础。
完善可靠的模型对于提升锂离子电池的性能和使用寿命至关重要。
当前,国内外的科研人员已经开展了很多针对锂离子电池模型的研究,为锂离子电池的优化设计提供了强有力的理论支持。
三、锂离子电池技术的进展随着科学技术的不断进步,锂离子电池技术的研究成果也不断取得突破性的进展。
锂电产业国外发展现状

锂电产业国外发展现状
锂电产业是一项具有巨大发展潜力的新兴产业,在国外也取得了显著的发展成就。
以下是国外锂电产业的发展现状:
1. 生产规模扩大:国外锂电产业的生产规模正在逐渐扩大,许多国际知名的电池制造企业纷纷进军锂电市场。
例如,日本的松下、索尼,韩国的三星、LG化学等公司都已成为全球锂电
池行业的重要参与者。
2. 技术不断进步:国外锂电产业在技术研发方面取得了重要突破。
随着科技的进步,锂电池的能量密度逐渐提高,续航能力也得到了显著提升。
此外,国外还在探索新型的锂离子电池技术,例如固态锂电池、锂硫电池等,以进一步提高电池性能。
3. 市场需求增长:随着新能源汽车的崛起和可再生能源的普及,锂电产业在国外市场的需求持续增长。
同时,移动设备、电子产品等领域对锂电池的需求也在不断扩大,推动了锂电产业的快速发展。
4. 绿色环保意识提升:国外对环境保护的要求越来越高,锂电产业由于其低碳、无污染的特点得到了广泛应用和支持。
一些国家和地区纷纷出台政策支持新能源汽车和锂电池的发展,为锂电产业的推广提供了有力的支持。
5. 研发合作加强:国外锂电产业之间的研发合作也越来越紧密。
不同国家的企业之间进行技术交流和合作,加快了锂电池技术的进步和创新。
总的来说,国外锂电产业在规模逐渐扩大、技术不断进步、市场需求增长、环保意识提升和研发合作加强等方面取得了显著的发展成就。
这一发展趋势为我国锂电产业的发展提供了重要的借鉴和启示。
《锂离子电池产业 国内外发展现状与创新进展》2023

满分答案1、✗电子信息制造业能耗强度虽仅相当于我国全部工业能耗平均水平的5.36%,低于发达国家。
2、✗首个硅炭负极材料领域国家标准《硅炭》(GB/T38823-2020)于2020年6月正式发布,有待正式实施。
3、✔低钴乃至无钴逐渐成为主流。
4、✔大众是首家直接投资中国动力电池制造商的外资车企。
5、✗项目投资出现新动向。
以新能源汽车为主要市场的动力电池项目明显增多。
6、✔从进出口贸易来看,锂离子电池进出口进一步的分化,贸易顺差持续高速增长。
7、✔多家企业锂离子电池产品获中国船级社型式认证,多条大型电动游船相继投入使用。
8、✔一般来说,动力锂电池的容量低于50%就不适合在用作电动车电池了,但可回收改造在储能系统再次利用。
9、✔储能电池对电池的寿命要求极高,对便携性要求较低。
10、✗动力电池主要应用在手机、笔记本电脑、数码相机等消费产品上,容量较低,重量极轻,相对来说寿命也较短。
二、单选题(每题4 分,共10 题,总分40 分)11、未来我国是(D)产能主体,产能预计占全球产能60%,同时我国也是全球最主要的需求市场。
A、钠电池B、容量电池C、碱性电池D、动力电池12、《麻省理工科技评论》更是将(B)列入2021“十大突破性技术”。
A、果冻电池B、锂金属电池C、刀片电池D、弹匣电池13、(D)材料的理论比容量可达4200mAh/g,是石墨的10倍,对锂离子电池能量密度的提升至关重要。
A、低钴B、无钴C、高镍D、硅基负极14、(D)保持领先优势,2020年实现动力电池装机量31.8GWh,占我国动力电池装机量市场比重为48.1%。
A、比亚迪B、中航锂电C、瑞普能源D、宁德时代15、我国锂离子电池产业结构表现为(A)锂离子电池成为增长主力。
A、动力型B、消费型C、储能能D、其他类16、我国锂离子电池产业发展的省区市格局悄然生变。
(D)领先优势继续收窄,江苏省坐稳第二位。
A、北京B、上海C、浙江省D、广东省17、电动自行车渗透率稳步提升。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
纯电动车及锂离子电池国内外研发现状一、纯电动车相关技术发展趋势(一)纯电动汽车的发展历程及地区简况纯电动汽车以车载电源(充电蓄电池)作为储能方式、用电动机为动力来驱动车轮行驶,不仅具有节能、环保的特性,还有动能来源广泛的优点,可以利用水力、风力、核能等发电或利用电力系统低谷期给蓄电池充电,从而提高电网效能。
1、历史沿革纯电动汽车在电动汽车中发展时间最长。
自19世纪90年代美国人制造出世界上第一辆纯电动汽车以来,20世纪初第一次达到生产高峰,占领了40%的汽车市场。
后来由于电子启动器的发明以及纯电动汽车动力性差的原因,在30年代中期结束了早期的纯电动汽车生产而进入燃油汽车的黄金时期;1974年-1975年和1979年-1982年欧美两次能源危机推动纯电动汽车的研制重新进入高峰。
这一阶段汽车电力电子学尚未建立,既没有完善的科学理论做指导,更缺乏高科技含量的汽车电力电子装置可供采用。
特别是,当时仅有铅酸蓄电池可供使用,而铅酸蓄电池体积大、质量重,能量密度小、功率密度低,充电时间长,每次充足电后续驶里程较短,再加上电力传动系统的制造成本过高等因素困扰,1997年以后绝大多数公司对纯电动汽车的研发基本处于停滞状态。
第二代纯电动汽车的出现,是以汽车电力电子学的最新发展为基础的,其技术亮点包括高能量密度锂离子蓄电池、锂离子电容器等的发明,以及乘用车电动轮技术的开发和实用化等。
虽然,纯电动汽车离真正商业化还有一定的距离,但与第一代纯电动汽车相比,它已经在充电时间、续驶里程、动力性、快速充放电能力等方面取得了可喜的进展。
与传统内燃机汽车及混合动力汽车、氢燃料汽车相比,第二代纯电动汽车也显示出了一定的“比较优势”:控制精确度高于混合动力车,风阻系数可降至0.19,整车质量大大低于燃料电池车,CO2排放量低于同级别汽油车,使用过程的能耗费用低于汽油车。
当然还存在技术瓶颈和若干问题。
2、地区发展在新能源汽车的发展战略中,各个国家、地区和世界各大汽车公司都依据自己的评估作了不同的选择,对纯电动汽车的研究采用了不同的策略。
从当前整体情况看,重视混合动力汽车和燃料电池汽车技术的国家与企业较多,选择重点研发与产业化纯电动汽车的较少。
(1)、美国1991年,美国通用汽车公司、福特汽车公司和克莱斯勒汽车公司共同协议,成立了“先进电池联合体”(USABC),共同研究开发新一代电动汽车所需要的高能电池,并且与美国能源部签订协议在1991~1995年间投资2.26亿美元来资助电动汽车用高能电池的研究。
20世纪90年代中期,美国克林顿政府曾制订了发展电动车的“新一代汽车伙伴(PNGV)计划”,集中研究电池驱动的纯电动汽车。
但鉴于当时蓄电池技术还未能获得关键性突破,纯电动汽车一次充电后的续驶里程短,充电时间长,降低电池造价困难,在技术上也难以解决处理废旧电池二次污染、回收困难的问题,而且电池价格昂贵,商业化进展缓慢。
美国加州经过13年在环保及环保车辆的探索实践,表示不再积极鼓励发展纯电动汽车,而转向了燃料电池。
EV1、Chrysler EPIC等相继停产,通用曾经也宣布不再继续加大对纯电动汽车研究的投入,只是对已经在路上使用的电动汽车进行维护。
不过美国国家实验室还在继续进行纯电动汽车先进驱动系统、先进电池及其管理系统等的深入研究。
2002年,美国能源部批准经费l500万美元,用于“工业研究、开发和演示使用电池的电动汽车”的费用共担项目,包括使用效率和动力储存、供电质量等。
小型、低速、特种用途的纯电动汽车不断发展。
(2)、欧洲与美国相比,欧洲更崇尚追求完美零污染的纯电动汽车。
成立于1990年的欧洲“城市电动车”协会至今在欧共体组织内已有60座城市参与,帮助各城市进行电动汽车可行性的研究和安装必要的设备,并指导城市的电动汽车运营。
其中最为成功和著名的就是电动标致106车型,这种以镍镉电池为动力的电动汽车已经在欧洲各国,尤其是在政府部门当中拥有大量的用户。
这与法国政府给予纯电动汽车高度重视和支持,出台了许多鼓励研发和生产产业化的优惠、支持、补贴和扶持政策密切相关。
法国政府、法国电力公司、标致-雪铁龙汽车公司和雷诺汽车公司签属协议,共同承担开发和推广电动汽车,共同合资组建了电动汽车的电池公司——萨夫特(SAFT)公司承担电动汽车的高能电池的研究和开发,以及电池的租赁和维修等工作。
但它终究还是没有能成功地解决一次充电后的续驶里程短的问题,因此也没有进行更大规模的扩张,而是更多地转向清洁柴油车的产业化。
目前,还有一些机构继续在做纯电动汽车的研究开发,例如体现法国政府意向的法国重要的国营企业,法国电力公司与达索集团签约了纯电动汽车的合作开发项目。
追随法国进行理论研究和产品开发的是比利时,主要集中在高等院校之中,例如布鲁塞尔和列日(Liege)大学。
但是比利时没有自己的汽车工业,没有很多的企业投资,只有有限的政府资助,缺乏实际运用效果。
此外还有意大利着重两轮纯电动车的研发和运营,瑞士则侧重研究超级电容器,尤其是电动城市轻轨方面的研究。
(3)、日本日本从70年代开始开发纯电动车,许多汽车企业都陆续进行了一些产品发布与销售运行,但坚持下来进行研发和销售的只有大发和铃木两家。
到了90年代之后,由于环境等问题,一些大汽车企业重新开始研发第二代纯电动车,丰田、本田、日产等陆续进行了一些产品发布与销售运行。
然而由于技术与价格等方面的原因,在新能源汽车研发战略中,更多的日本汽车企业选择了混合动力汽车作为重点发展方向,坚持纯电动汽车蓄电池技术研发的重点落在三菱重工、富士重工等动力装备类企业。
纯电动汽车的产品开发向小型化发展,单人和2人车型成为主力车型,车辆技术、零部件技术、充电设施技术都已相对成熟。
截止到2002年,日本纯电动汽车的保有量为2696台。
目前,日本电动车辆协会、汽车协会、汽车电子协会等部门已经初步建立了一些纯电动汽车共同利用系统,进行实用化试运行和试运营。
(4)、中国我国纯电动汽车的研究开始于20世纪60年代,到了90年代掀起了一股电动汽车热,部分高校、汽车研究所以及生产企业联合开发充电电池和纯电动汽车,并取得了一些成果。
2001年,我国确立“十五”国家高新技术研究发展计划(863计划)电动汽车重大专项项目,明确了我国的电动汽车战略发展基本原则,即燃料电池汽车发展居首位、第二为混合动力电动汽车、纯电动汽车兼顾一下,提出“三横三纵”研发布局,并招标确定纯电动轿车由上汽奇瑞、天津汽车来牵头研制。
2006年开始实施的国家中长期科技规划对电动汽车研发战略也大体相同。
按照项目规定进程,纯动力电动汽车功能样车已经实现,纯电动轿车和纯电动客车在国家质检中心的型式认证试验中各项指标均满足有关国家标准和企业标准的规定,关键零部件高功率镍氢电池、锂离子电池性能有了较大提高。
因此,虽然在传统汽车的开发上,我国与世界先进水平相比有30年以上的差距,但在纯电动汽车技术开发上的差距并不大,几乎站在同一起跑线上,而且关键零部件技术平台相同,有专家认为研发水平最大差距不超过5年。
甚至在某些领域,如锌-空气电池和锂电池研究方面,已经达到世界领先水平。
(二)、纯电动车相关技术发展趋势纯电动汽车的关键技术为动力蓄电池、驱动电机和电子控制技术。
在锂离子电池技术、超级电容技术相结合的基础上,许多企业进行技术改造与集成,研发了双电源电动汽车、多能源电动汽车等,或者进行换电站系统建设试验,开发超快充电技术,其目的都是为了克服纯电动车补充电能困难与续行里程短的缺陷。
1、锂离子电池技术在蓄电池技术领域,具有重量轻、储能大、功率大、无污染(也无二次污染)、寿命长、自放电系数小、温度适应范围宽泛等优点的锂离子电池技术逐渐取代铅和镍氢电池,成为纯电动汽车中的核心技术之一。
截至2006年10月为止,全球主要国家已有20余家车厂进行锂离子电池研发,如富士重工、NEC、东芝、Johnson Controls、Degussa AG/Enax、Sanyo电机、Panasonic EV Energy等。
我国在锂离子电池方面的研究水平,有多项指标超过了USABC提出的2010年长期指标所规定的目标。
目前,专家认为锂离子电池技术还需进一步发展。
一方面,各企业所公布的大部分纯电动汽车蓄电池实验室测试数据,如加速性能、充电时间、持续里程数等,还须在复杂的外部环境实际运行下,进一步验证其可靠性,以及生产批量化质量控制。
另一方面,我国锂离子电池所需隔膜材料依赖进口,成本尚待降低。
此外,有专家认为,蓄电池使用寿命还不长,造成高额使用成本,成为其商业化的一大瓶颈。
2、超快充电技术采用传统的慢速充电法,纯电动汽车充满一次电要好几个小时。
这虽然能够保证相对较长的续驶里程,但由于要安装许多电池,增加了车辆的重量和成本,对电池一致性的要求也较高。
现在,快速充电电池技术出现,具有寿命长(可充电2000次以上)、没有记忆性、可以大容量充电及放电等特点,在几分钟内就可充70%~80%的电。
前面所述的东芝可急速充电锂离子技术,即是快速充电技术的其中之一,这为纯电动汽车的商业化提供了技术支持。
但是也有学者对于蓄电池的快速充电提出疑问,认为快速充电时的过充电和过放电有可能会恶化各电池在电池组内协同工作的环境,造成电池组整体的瓦解崩溃。
现在许多企业在这方面积极进行研发,也有所进展。
2005年《参考消息》报导内华达州有企业研制出纳米电池,只需6分钟就能充满电,每次充电后的使用时间能达到目前充电电池的10倍,使电池充电次数量高达到2万次,所提供的电流强度最大能到现在的3倍。
这也成为目前纯电动汽车电池技术的发展动向之一。
3、电池与电容相结合技术超级电容具有充电快、无记忆充放电、充放电循环次数高、无二次污染等优异特性,但有放电快的缺点;锂离子电池具有储电量大、储存时间长的优点,但充电时间比较长。
取两者之长,结合起来使用在电动汽车上,除了可以具有传统纯电动汽车的“电代油”和“零排放”主要优点外,还具有一次充电行驶距离长(可达300公里)、速度快(可达100公里/小时)、行使过程中能量回收效率高等优点,代表了纯电动汽车的最新发展方向之一。
目前已有富士重工和NEC 联合开发“锂离子电容器”,能量密度达30瓦时/千克,为先前电容器的4倍,达到了用于电动汽车的实用水平。
中国有上海瑞华集团研制环保型混合电能超级电容电动汽车,还有国家电网公司在这方面已经完成了3种电池-电容混合型电力工程车辆的改装和性能测试,并将开展示范应用。
4、CTC电车蓄电池和360°聚光太阳能电池车载充电技术CTC电车蓄电池和360°聚光太阳能充电技术通过在换电站快速更换大容量蓄电池的技术手段获取足够的电能,并通过360°聚光太阳能电池车载充电技术进行能源补充。