电池回收大讲堂第二期——第十八所研究员肖成伟: 车用动力电池技术现状及趋势
2020-12-17大讲堂第二期邀请到中国电子科技集团公司第十八研究所研究员肖成伟博士进行了题目为“车用动力电池技术现状以发展趋势”的授课。
肖老师从电动汽车的发展背景,动力电池国内外相关规划,动力电池技术进展及趋势,安全性技术以及创新热点四个方面进行授课。
肖老师首先给介绍了新能源汽车发展的背景,能源汽车的发展最主要是对传统新能源汽车的升级换代。汽车产业进入了一个电动化、智能化和共享化大变革的时代。而目前中国已经形成了国新能源汽车的累计销量已经超过了480万辆,已经形成了纯电动、核动力、燃料电池为三纵,电池,电机、电控为三横的研发和产业化良好的布局。整个相关产业包括技术,推进的速度非常快。
从世界范围内来看的话,国际能源署在2019年全球新能源汽车展望里,对新能源汽车发展进行了两个判断一个是在政策激励下的情景;另一个是到2030年纯电动车占整车销售量要达到30%的比例。到2030年的时候,在这两个情景下,新能源汽车的销量都超过了一亿辆。
国内这边的国家级的规划,包括新能源汽车产业发展规划;一个是《汽车中长期发展规划》;一个是《中国制造2025》,再有一个是2016版的《节能与新能源汽车技术路线图》。在规划里,到2025年的时候对新能源汽车的销量设定了一个比较大的目标:新能源汽车销量要达到整个汽车销量的20%左右;同时把电池作为汽车的关键的零部件,要进行相应的技术和产业支持,来促进动力电池技术的提升和产业的快速发展。
在动力电池国内外相关规划的部分,肖老师提到新能源电池作为新能源汽车最为核心的这样关键零部件,国内外的世界,主要的汽车强国为动力电池都制定了一些国家级的这样一些规划来做技术的技术和产业的支持。
肖老师同时提到多数国家主要是从实用化的锂离子电池,高性能化的锂离子电池,再有一个就是创新性的动力电池或者是叫新体系的建设。从这三个层次,对动力电池的技术的产业进行支持。中国涉及到电池的国家规划最主要的是4个国家级的规划。
在动力电池技术进展及转折方面,肖老师提到在国家的支持下,动力电池还是向着一个高比能的方向在发展。而从材料体系看,到目前还有一些以三元材料为主,正极材料负极材料还是以石墨或者微碳材料为主。肖老师同时提到,高比能型锂离子动力电池(三元材料)在乘用车领域发展快速,快充型锂离子动力电池技术在大巴车领域进展显著。与此同时,300Wh/kg高比能锂离子电池成为当前产业化热点,400Wh/kg新型锂离子电池和固态锂离子电成为当前研究热点。
在国家支持下动力电池产业化的一些进展的情况。目前来说中国已经形成了长三角、珠三角、京津、中原这4个主要电池的聚集区,形成了非常完善的产业链。
关于新能源汽车的安全性,肖老师提到了可以从电池的产业链来进行保证。可以通过提升正负极材料的安全,隔膜及电解液,电池系统设计,测试设计以及使用中的安全验证保证电池安全,行车安全。
肖老师还提到了目前受到很多关注的新型技术包括CTP技术、大模组技术和刀片电池技术。
在课程的最后肖老师最后讲解了在现在情况下需要重视的五个问题。