新能源汽車動(dòng)力來源和動(dòng)力鋰電池技術(shù)

新能源汽車類型是由新能源汽車的動(dòng)力來源決定的，目前主流新能源汽車重要有五大動(dòng)力來源，包括采用單一蓄電池作為儲(chǔ)能的動(dòng)力源、利用氫氣和空氣中的氧作為儲(chǔ)能的動(dòng)力源、氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽動(dòng)力源等等，但每種動(dòng)力都有自己的優(yōu)缺點(diǎn)，所以總體來講，新能源汽車動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)正處于探索階段。

按照其自身屬性劃分，動(dòng)力鋰電池一般分為鉛酸電池、鎳氫電池和鋰離子電池，鋰離子電池具有更高的能力密度和性能，在新能源汽車上使用較多。鋰離子電池重要包括磷酸鐵鋰離子電池、錳酸鋰離子電池、鈷酸鋰離子電池以及三元鋰離子電池。

新能源汽車類型-動(dòng)力來源-優(yōu)缺點(diǎn)

1.純電動(dòng)類

采用單一蓄電池作為儲(chǔ)能動(dòng)力源，通過電池向電動(dòng)機(jī)供應(yīng)電能，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。技術(shù)相對(duì)簡單成熟，但蓄電池單位重量儲(chǔ)存的能量較少，購買價(jià)格高。

2.混合動(dòng)力類

由兩個(gè)或多個(gè)能同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的耽擱驅(qū)動(dòng)系聯(lián)合組成的車輛。可按平均需用的功率確定內(nèi)燃機(jī)最大功率，發(fā)動(dòng)機(jī)體積小，能耗低，污染小，內(nèi)燃機(jī)可持續(xù)工作，電池能夠持續(xù)充電，行駛可以像普通汽車相同。但系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜。

3.燃料動(dòng)力電池

利用氫氣和空氣中的氧在催化劑的用途下，在燃料動(dòng)力電池中經(jīng)電化學(xué)反應(yīng)出現(xiàn)的電能作為重要?jiǎng)恿υ础Ａ闩欧牛瑴p少了溫室氣體的排放，但成本高。

4.氫發(fā)動(dòng)機(jī)

以氫發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源，能夠?qū)崿F(xiàn)零排放，但氫成本過高，不易儲(chǔ)存運(yùn)輸。

5.其他類別

使用超級(jí)電容器、飛輪等高效儲(chǔ)能。充電時(shí)間短，功率密度大，使用壽命長，經(jīng)濟(jì)環(huán)保，但能量密度低，很難滿足整車需求。

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世界各國動(dòng)力鋰電池的發(fā)展

2006年以前，全球新能源汽車的動(dòng)力發(fā)展方向處于搖擺不定的階段，各國對(duì)新能源汽車的發(fā)展動(dòng)力來源不確定，重點(diǎn)大多放在氫燃料動(dòng)力電池。日本重要將重點(diǎn)放在氫動(dòng)力，美國重要將重點(diǎn)放在氫燃料動(dòng)力電池，歐盟重要將重點(diǎn)放在生物電池、氫燃料動(dòng)力電池，我國則重要在于摸索、含義階段。

從2007年-2011年，全球新能源汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了大力補(bǔ)貼扶持階段，各國確定了發(fā)展戰(zhàn)略，將重點(diǎn)放在鋰離子電池。從組織形式來看，在歐美日等發(fā)達(dá)國家，新能源汽車整車公司和車用動(dòng)力鋰電池公司的合作較為密切，其中，日韓新能源整車公司實(shí)行和動(dòng)力鋰電池公司聯(lián)合開發(fā)的形式，歐美則以向動(dòng)力鋰電池公司提出采購定制的需求為主。我國新能源整車公司則重要通過自研、合資、外購等三種形式獲取。

美國：2013年一月，能源部所屬的能源效率及可再生辦公室公布電動(dòng)汽車無處不在大挑戰(zhàn)藍(lán)圖，聚焦動(dòng)力鋰電池、電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等領(lǐng)域進(jìn)行技術(shù)開發(fā)，在電池領(lǐng)域預(yù)計(jì)到2020年完成125美元/kWh，250Wh/kg，400Wh/h，2000W/kg，新概念鋰離子電池技術(shù)實(shí)現(xiàn)性能倍增，成本大幅降低。

德國：德國制定了國家電驅(qū)動(dòng)平臺(tái)計(jì)劃，通過電池?zé)羲邪l(fā)項(xiàng)目推動(dòng)在動(dòng)力鋰電池領(lǐng)域建立單體電池及電池系統(tǒng)的生產(chǎn)量力，預(yù)計(jì)到2025年，電池系統(tǒng)提及能量密度實(shí)現(xiàn)倍增，達(dá)到280-300Wh/L，電池系統(tǒng)的成本降至200美元/kWh一下。

日本：日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省牽頭制定了較為詳細(xì)的動(dòng)力鋰電池研發(fā)路線圖和行動(dòng)計(jì)劃，重點(diǎn)對(duì)鋰離子電池單體、模塊、標(biāo)準(zhǔn)及評(píng)價(jià)技術(shù)進(jìn)行研發(fā)項(xiàng)目的設(shè)置。2013年，其公布了二次電池的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)計(jì)到2020年前功率型電池功率密度達(dá)到255W/kg，能量密度達(dá)到200Wh/kg，使用壽命延長至10-15年，價(jià)格為0.2美元/Wh；能量型電池功率密度達(dá)到1500W/kg，能量密度達(dá)到250Wh/kg，使用壽命延長至10-15年。

韓國：韓國的知識(shí)經(jīng)濟(jì)部大力支持新能源汽車用鋰離子電池的研發(fā)工作，著重對(duì)鋰離子動(dòng)力鋰電池單體、模塊、系統(tǒng)及關(guān)鍵原材料等進(jìn)行攻關(guān)研究。

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我國動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

在全球新能源動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，中日韓三國在動(dòng)力鋰電池領(lǐng)域已經(jīng)占據(jù)了絕對(duì)位置，有著較為成熟的技術(shù)，已與一批動(dòng)力鋰電池公司開發(fā)出了滿足代表性新能源公司需求的產(chǎn)品，并形成了較大配套規(guī)模。

我國動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出多元化的發(fā)展方向，三元鋰離子電池在乘用車領(lǐng)域占據(jù)了主導(dǎo)地位。從2014年至2017年，我國動(dòng)力鋰電池總配套量實(shí)現(xiàn)了十倍上升。隨著多項(xiàng)動(dòng)力鋰電池回收政策的出臺(tái)，我國或開啟增量市場。但是，我國動(dòng)力鋰電池的發(fā)展速度較為緩慢，雖然產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，但優(yōu)質(zhì)產(chǎn)量較少，電池的尺寸挑戰(zhàn)較大，電池的安全性問題還存在隱患。

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我國動(dòng)力鋰電池技術(shù)發(fā)展路徑的規(guī)劃

近年來，在消費(fèi)者需求及相關(guān)部門的政策法規(guī)推動(dòng)下，安全、長壽命、高比能量的動(dòng)力鋰電池已成為產(chǎn)業(yè)需求的主流，我國在動(dòng)力鋰電池方面的規(guī)劃層層深入，新能源車動(dòng)力鋰電池回收體系也正在加速成形，這意味著新能源汽車動(dòng)力鋰電池市場將進(jìn)入新的發(fā)展階段。

在保證安全性的前提下，提升能量密度、降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品一致性，是動(dòng)力鋰電池行業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注的話題，我國也規(guī)劃出了具體的發(fā)展路線。