替代传统电池

来源:http://www.equalitec.com 作者:金沙js娱乐场官方网站 人气:100 发布时间:2019-09-14
摘要:新能源电动汽车最主要的部件是动力电池、电动机和能量转换控制系统,而动力电池要实现快速充电、安全等高性能,是技术门槛最高、也是利润最集中的部分。 新能源汽车对电池要求

新能源电动汽车最主要的部件是动力电池、电动机和能量转换控制系统,而动力电池要实现快速充电、安全等高性能,是技术门槛最高、也是利润最集中的部分。

新能源汽车对电池要求很高,必须具有高比能量、高比功率、快速充电和深度放电的性能,而且要求成本尽量低、使用寿尽量长。传统的铅酸电池、镍镉电池和镍氢电池本身技术比较成熟,但它们用在汽车上作为动力电池则存在较大的问题。目前,越来越多的汽车厂家选择采用锂电池作为新能源汽车的动力电池。

锂电池具有以下优点:体积小、质量轻、工作电压高(是镍镉电池、氢镍电池的3倍)、比能量大(可达165WH/㎏,是氢镍电池的3倍)、循环寿长、自放电率低、无记忆效应、无污染、安全性好等优点。

目前阻碍动力锂离子电池发展的瓶颈是:安全性能和汽车动力电池的管理系统。

安全性能方面,由于锂离子动力电池具有能量密度大、工作温度高、工作环境恶劣等方面的原因,加上以人为本的安全理念,因此,用户对电池的安全性提出了非常高的要求。汽车动力电池的管理系统方面,由于汽车动力电池的工作电压是12V或24V,而单个动力锂离子电池的工作电压是3.7V,因此必须由多个电池串联而提高电压,但由于电池难以做到完全均一的充放电,因此导致串联的多个电池组内的单个电池会出现充放电不平衡的状况,电池会出现充电不足和过放电现象,而这种状况会导致电池性能的急剧恶化,最终导致整组电池无法正常工作,甚至报废,从而大大影响电池的使用寿命和可靠性能。

锂电池材料可分为电极材料、隔膜和电解液。正极材料是锂电池的核心,目前以钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰锂和磷酸铁锂为主。负极材料则以石墨、固体碳粒为主;在正负极中间则是电池电解液和隔膜。

1.正极材料:

此前,锂电池成本之所以高于镍氢电池,主要原因就在于其正极材料使用的是以贵金属钴为原料的钴酸锂,锰酸锂和磷酸铁锂由于成本优势更为明显;不过,与锰酸锂相比,磷酸铁锂的容量密度更高,前者为100-115mAH/g,后者为130-140mAH/g;充放电寿命更长,前者为500次以上,后者可达1500次以上;工作温度区间更大,前者为0至50℃,后者则为-40至70℃。因此,在锂离子电池中,磷酸铁锂电池最被看好。

在锂电池产业链目前的产能比较中,由于进入壁垒较高,锂电池正极材料的产能是最小的,这是整个产业链中最看好的一个环节。目前生产正极材料的企业主要有:中国宝安、中信国安和杉杉股份、比亚迪。

杉杉股份:公司控股的上海杉杉科技,锂离子电池正极材料销售收入已经成为国内最大,世界前三甲的正极材料供应商。然而,其2008年的毛利率却低于行业应有的最低水平,毛利率仅14.21%。据了解,杉杉股份的锂电正极材料,其产能均为锰锂和钴锂,并非业界最为看好的磷酸铁锂,只是在技术上做了跟踪。正极材料利润高,杉杉却“只做收入不做利润”,负极材料有技术优势,但较低的毛利率水平不足支撑锂电池生产的总体业绩。

中信国安:作为国内为数不多的拥有锂电池产业链中两个关键环节——上游的碳酸锂及下游的锂离子电池的公司。

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