中国动力电池产业未来发展趋势(至2020年)
正极材料:正极材料综合性能对比如表4。主要以锰酸锂尖晶石型材料,以镍钴锰、镍钴铝为代表的层状材料,以及以磷酸铁锂为代表的橄榄石型结构材料为主。
表4 正极材料综合性能对比
负极材料:正极材料综合性能对比如表5。石墨类材料仍然是主流的选择。合金类(如硅碳)和钛酸锂材料也是当前及今后一段时间产业化及应用的重点方向。
表5 负极材料综合性能对比
隔膜材料:聚烯烃材料是主流的选择,包括聚丙烯及聚乙烯两大类产品,主要有单层膜和复合膜。同时发展对隔膜材料表面进行改性处理的技术。
电解液:六氟磷酸锂依然是市场主流产品。同时,一些新型的锂盐在市场上出现并得到了初步的应用(如双氟磺酰亚胺锂盐)。
动力电池2020年预期实现产业化的材料体系及单体电池技术指标如表6所示。
表6 动力电池预期实现产业化的材料体系及单体电池技术指标(2020年)
中国动力电池产业化发展面临的问题
1)设备及材料与国外的差距。产业链已初具规模,但结构仍不完善,部分核心装备及原材料还完全依赖进口。
2)动力电池系统集成技术与实用化的差距。缺乏机械、电与热融为一体的锂离子电池系统设计优势,以及深入的电池管理系统及电子控制技术研发能力。
3)动力电池系统评价力度及深度不够。考核力度及完整性还有很大欠缺,示范运营代替了部分动力电池系统的台架试验和整车考核试验。
4)动力电池市场竞争加剧。
结论
动力电池近几年在产业化方面发展迅速,有力地支撑了电动汽车产业的发展。新型锂离子电池及相关材料技术得到了高度关注,可以预期相关技术将取得长足进步并实现规模应用。动力电池将随着电动汽车的快速发展,迎来爆发增长的黄金期。
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