第一篇:新能源車主要動力電池,是磷酸鐵鋰動力電池嗎?
新能源車主要動力電池,是磷酸鐵鋰動力電池嗎?
在新能源汽車火爆的今天,作為動力汽車鋰電池四大正極材料之一的磷酸鐵鋰,成了炙手可熱的概念。
今年年初以來,有關磷酸鐵鋰電池技術專利爭奪戰(zhàn)升級的報道不斷見諸報端。來自歐美的幾大跨國公司稱其擁有磷酸鐵鋰電池核心技術專利,大打專利之戰(zhàn)。不僅如此,近期更有媒體報道,來自加拿大的Phostech公司與中國的電池生產企業(yè)談判,并提出“入門費”1000萬美元、每生產1噸磷酸鐵鋰交2500美元的苛刻要求。
專利之戰(zhàn)似乎又給這項技術增加了更為神秘的光環(huán)。然而,似乎社會對磷酸鐵鋰過早地寄予了厚望,有關專家指出,磷酸鐵鋰動力電池不是電動汽車動力的有效解決方案。
“不要把磷酸鐵鋰在電動汽車動力電池中的作用夸大了?!眹铱萍疾?73計劃電動汽車儲能項目首席科學家、上海交通大學馬紫峰教授說,“學術界的觀點認為,磷酸鐵鋰不可能是未來新能源汽車主要的動力電池。目前鋰離子電池正極材料主要有四種,磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰以及三元材料。從單電池電壓來看,磷酸鐵鋰比鈷酸鋰等材料低很多,磷酸鐵鋰電池的能量密度偏低,電池系統(tǒng)體積很大,大規(guī)模運用未必合適,還需要做更多技術論證。我們很多企業(yè)一窩蜂爭上磷酸鐵鋰項目,容易被外國企業(yè)鉆空子?!?/p>
切忌盲目上馬
近幾年,新能源汽車市場正在蓬勃地發(fā)展起來。數(shù)據(jù)顯示,到2012年,中國將形成50萬輛新能源汽車產能,以單車使用2萬元電池(綜合考慮混合動力和純電動汽車)的平均水平測算,國內汽車動力電池市場規(guī)??蛇_到100億元,相當于目前鋰電池市場規(guī)模增長1倍。到2020年,新能源汽車帶動的全球車用動力電池市場需求將超過2000億元。不可否認的是,中國車用動力電池產業(yè)將迎來快速發(fā)展的黃金時機。
相對的,在炙手可熱的新能源汽車市場背后,相應的電池技術也被日益提上日程。目前,我國新能源汽車研發(fā)布局呈現(xiàn)出純電動車、燃料電池車和混合動力車并駕齊驅的局面。純電動汽車目前市場上主要使用的電池有鎳氫電池、鉛酸電池以及鋰電池。應該說各種技術都還不純熟,存在一些缺陷,很多實驗室和企業(yè)也還在對此不斷改進。
目前從整體上來看,鋰電池還存在一個安全性的問題。不管是錳酸鋰還是磷酸亞鐵鋰,從循環(huán)壽命、可靠性、安全性、充放電性能來講還存在各種缺陷。“國內最近一兩年上電池項目的企業(yè)非常多,可真正突破的沒有。鋰電池里的五部分:正極材料、負極材料、電解液、隔膜、外包裝,每一項都是很重要的,都是有核心技術的。研究其中一樣已經了不得了?!背J焓泻媳姯h(huán)保能源技術研究所所長沙永康說。
由此,對磷酸鐵鋰的狂熱部分地反映了現(xiàn)在大多數(shù)中國企業(yè)的心態(tài)。在一項技術尚未成熟的前提下,不把更多的精力和金錢花在技術研究上,而是選擇迅速上馬,這實在是浪費資源。
此外,目前國內鋰電池的品質與國外還有很大的差距,主要是生產方式不同決定的。浙江工業(yè)大學化學工程與材料學院教授王連邦說:“中國企業(yè)機械化、自動化跟國外差別很大,很多都是手工的。一個電池還看不出來,上百個電池串聯(lián)在一塊,差別就非常明顯。品質上的差距主要是電池的一致性。從原材料到產品,里面有非常多的工序。一批不同品質的產品都不一樣。100個電池,有2個可能不是很好的。這是生產方式的問題,不是一兩年能彌補的?!?/p>
沙永康也認為,不能保證一致性是很大的問題。“這種方式做手機電池是可以的,因為手機電池容量小。一個電動汽車開150公里,儲電量要15千瓦時、20千瓦時的電池組,手機電池可能就1瓦時,相當于1.5萬倍。我們大部分企業(yè)采用的是機械加手工的方式,一致性程度不高?,F(xiàn)在的成品率還非常低?!?/p>
未來技術路徑
如果鋰電池不能擔當起未來新能源汽車的發(fā)展重任,那么誰能唱主角呢?
雖然國內還有很多企業(yè)大力推廣鉛酸電池,但是由于污染高這個特點,使得這個產品并不被看好,發(fā)展時也多有無奈的感覺。“鉛金屬的提煉、制造電池、回收電池的過程中都有污染,只有汽車在路上跑的時候沒有污染。因此不能說這是清潔能源。鉛酸電池不是一個值得大力推廣的技術。目前鉛酸電池在中國已經有45%的產量,歐美國家會使用,但是不制造、不回收,污染在中國?!鄙秤揽嫡f。
相反,燃料電池是目前很多專家認準的方向,也有很多國際巨頭不斷在這個領域發(fā)力。燃料電池是一種將氫氣和空氣中的氧通過電化學過程結合成水并產生電能的發(fā)電裝置。燃料電池工作不需燃燒,無轉動部件,具有能量轉換效率高(實際使用效率為普通內燃機的2~3倍)、無噪聲、運行壽命長、可靠性高、維護性好等優(yōu)點;它的唯一產物是水,真正符合清潔、可再生要求。從1994年第一輛燃料電池汽車問世到現(xiàn)在短短十幾年的時間,技術的發(fā)展非常迅速。
實際行動顯示,目前世界各個國家對燃料電池的發(fā)展、燃料電池汽車技術的發(fā)展給予了非常高的關注。豐田已經宣布,第一輛燃料電池汽車將在2015年面市。去年9月,豐田、本田、現(xiàn)代、福特、通用、戴姆勒、起亞等知名汽車公司共同發(fā)表聲明,呼吁各國政府在2015年前建立更多的氫燃料基礎設施。如果這一目標能夠實現(xiàn),從2015年起,全球范圍內將會有幾十萬輛氫動力汽車逐漸實現(xiàn)商業(yè)化生產。雖然現(xiàn)在燃料汽車的成本還非常高,但這是真正符合清潔標準的技術,業(yè)內人士認為,隨著生產規(guī)模不斷擴大,成本的降低只是一個時間問題。
與此同時,氫氣的安全問題也成了大家擔心的重點,對此,馬紫峰回答說,全世界對氫氣安全問題的技術研究力度很大,氫氣作為石油化工、冶金和制藥等行業(yè)的重要原料,對其儲運安排已經有了很好的解決方案。我們973項目團隊正在參與制定車載儲氫的國家標準和國際標準,目前實驗室做的氫氣鋼瓶已經達到70兆帕,而商業(yè)用時大概只需35兆帕,安全系數(shù)大大提高了。另外,氫氣的來源是多元化的。目前在上海,峰谷電的差異很大,夏天供電比較緊張,而春秋的電力供應富裕,利用峰谷電可以電解成氫氣。而對于上海寶鋼、上海石化等大企業(yè)來說,氫氣已經是大規(guī)模的副產品了,所以說未來前景很廣闊。
就大方向來看,新能源汽車的推陳出新勢必促使電池技術的拓寬。馬紫峰認為,未來將燃料電池和蓄電池,或者燃料電池和電容器加以組合,結合二者的優(yōu)勢,是很好的方向?!拔覀冎?,對于設計好額定功率的燃料電池,受氫氧電化學反應的制約其輸出功率是穩(wěn)定的,如裝載60千瓦燃料電池的汽車,在減速或停車時燃料電池始終在工作,這時多出來的就給蓄電裝置充電,當汽車加速或爬坡時,燃料電池的功率不可能從60千瓦變成70千瓦,這個就用蓄電裝置來補充,這種組合有利于動力性能的改善??傊噙x擇一些方向,向更前沿的地方看。比如我們現(xiàn)在和美國密歇根大學合作研究鋰-空氣電池等最新技術,這個相對比較遙遠,要15年之后才會有大的發(fā)展?!?/p>
沙永康也認為,新能源汽車的技術是非常多樣的,不應該把全部目光都聚焦在電池本身。新能源的概念一定要寬,有了寬的概念才有新的思路。也許不久的將來就能找到一種新的液體燃料,能夠代替甲醇和乙醇。再比如將無線供電技術用在汽車上。雖然現(xiàn)在遠距離應用還有一定問題,但是麻省理工學院在2007年時便可以通過這種技術點亮2米之外的60瓦燈泡,這給了人們無限的遐想。未來,將無線供電技術與汽車結合未嘗不是一個可行的辦法,省卻了插電等繁瑣的步驟。
新能源汽車無疑是未來的發(fā)展方向,可能50年后便是傳統(tǒng)內燃機車淡出歷史舞臺之時。不過正如沙永康所說的:“新能源汽車發(fā)展要擴寬思路,不能盯著一個不成熟的技術盲目上馬生產。不能不看市場搞項目,單純?yōu)榱丝蒲薪涃M、為了國家補貼而行動?!比毡矩S田、本田等廠商十幾年如一日潛心研究一項技術,一旦成熟,大力推向市場,其他企業(yè)只能在后面遠遠追趕。相較之下,中國企業(yè)想要在新能源汽車領域彎道超車,尚需靜下心來。
關于磷酸鐵鋰動力電池的技術提升,可關注杭州固恒能源科技有限公司,是一家致力為動力鋰電池高效低成本生產、長壽命使用、高效維保、和循環(huán)再利用領域提供相關專業(yè)產品和解決方案的高新技術企業(yè)。
第二篇:磷酸鐵鋰不可能是未來新能源車主要動力電池
磷酸鐵鋰不可能是未來新能源車主要動力電池
2010年07月28日10:31第一財經日報孫楊我要評論(2)
字號:T|T
在新能源汽車火爆的今天,作為動力汽車鋰電池四大正極材料之一的磷酸鐵鋰,成了炙手可熱的概念。
今年年初以來,有關磷酸鐵鋰電池技術專利爭奪戰(zhàn)升級的報道不斷見諸報端。來自歐美的幾大跨國公司稱其擁有磷酸鐵鋰電池核心技術專利,大打專利之戰(zhàn)。不僅如此,近期更有媒體報道,來自加拿大的Phostech公司與中國的電池生產企業(yè)談判,并提出“入門費”1000萬美元、每生產1噸磷酸鐵鋰交2500美元的苛刻要求。
專利之戰(zhàn)似乎又給這項技術增加了更為神秘的光環(huán)。然而,似乎社會對磷酸鐵鋰過早地寄予了厚望,有關專家指出,磷酸鐵鋰動力電池不是電動汽車動力的有效解決方案。
“不要把磷酸鐵鋰在電動汽車動力電池中的作用夸大了?!眹铱萍疾?73計劃電動汽車儲能項目首席科學家、上海交通大學馬紫峰教授說,“學術界的觀點認為,磷酸鐵鋰不可能是未來新能源汽車主要的動力電池。目前鋰離子電池正極材料主要有四種,磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰以及三元材料。從單電池電壓來看,磷酸鐵鋰比鈷酸鋰等材料低很多,磷酸鐵鋰電池的能量密度偏低,電池系統(tǒng)體積很大,大規(guī)模運用未必合適,還需要做更多技術論證。我們很多企業(yè)一窩蜂爭上磷酸鐵鋰項目,容易被外國企業(yè)鉆空子?!?/p>
切忌盲目上馬
近幾年,新能源汽車市場正在蓬勃地發(fā)展起來。數(shù)據(jù)顯示,到2012年,中國將形成50萬輛新能源汽車產能,以單車使用2萬元電池(綜合考慮混合動力和純電動汽車)的平均水平測算,國內汽車動力電池市場規(guī)模可達到100億元,相當于目前鋰電池市場規(guī)模增長1倍。到2020年,新能源汽車帶動的全球車用動力電池市場需求將超過2000億元。不可否認的是,中國車用動力電池產業(yè)將迎來快速發(fā)展的黃金時機。
相對的,在炙手可熱的新能源汽車市場背后,相應的電池技術也被日益提上日程。目前,我國新能源汽車研發(fā)布局呈現(xiàn)出純電動車、燃料電池車和混合動力車并駕齊驅的局面。純電動汽車目前市場上主要使用的電池有鎳氫電池、鉛酸電池以及鋰電池。應該說各種技術都還不純熟,存在一些缺陷,很多實驗室和企業(yè)也還在對此不斷改進。
目前從整體上來看,鋰電池還存在一個安全性的問題。不管是錳酸鋰還是磷酸亞鐵鋰,從循環(huán)壽命、可靠性、安全性、充放電性能來講還存在各種缺陷?!皣鴥茸罱粌赡晟想姵仨椖康钠髽I(yè)非常多,可真正突破的沒有。鋰電池里的五部分:正極材料、負極材料、電解液、隔膜、外包裝,每一項都是很重要的,都是有核心技術的。研究其中一樣已經了不得了?!背J焓泻媳姯h(huán)保能源技術研究所所長沙永康說。
由此,對磷酸鐵鋰的狂熱部分地反映了現(xiàn)在大多數(shù)中國企業(yè)的心態(tài)。在一項技術尚未成熟的前提下,不把更多的精力和金錢花在技術研究上,而是選擇迅速上馬,這實在是浪費資源。
此外,目前國內鋰電池的品質與國外還有很大的差距,主要是生產方式不同決定的。浙江工業(yè)大學化學工程與材料學院教授王連邦說:“中國企業(yè)機械化、自動化跟國外差別很大,很多都是手工的。一個電池還看不出來,上百個電池串聯(lián)在一塊,差別就非常明顯。品質上的差距主要是電池的一致性。從原材料到產品,里面有非常多的工序。一批不同品質的產品都不一樣。100個電池,有2個可能不是很好的。這是生產方式的問題,不是一兩年能彌補的?!?/p>
沙永康也認為,不能保證一致性是很大的問題。“這種方式做手機電池是可以的,因為手機電池容量小。一個電動汽車開150公里,儲電量要15千瓦時、20千瓦時的電池組,手機電池可能就1瓦時,相當于1.5萬倍。我們大部分企業(yè)采用的是機械加手工的方式,一致性程度不高?,F(xiàn)在的成品率還非常低?!?/p>
未來技術路徑
如果鋰電池不能擔當起未來新能源汽車的發(fā)展重任,那么誰能唱主角呢?
雖然國內還有很多企業(yè)大力推廣鉛酸電池,但是由于污染高這個特點,使得這個產品并不被看好,發(fā)展時也多有無奈的感覺?!般U金屬的提煉、制造電池、回收電池的過程中都有污染,只有汽車在路上跑的時候沒有污染。因此不能說這是清潔能源。鉛酸電池不是一個值得大力推廣的技術。目前鉛酸電池在中國已經有45%的產量,歐美國家會使用,但是不制造、不回收,污染在中國?!鄙秤揽嫡f。
相反,燃料電池是目前很多專家認準的方向,也有很多國際巨頭不斷在這個領域發(fā)力。燃料電池是一種將氫氣和空氣中的氧通過電化學過程結合成水并產生電能的發(fā)電裝置。燃料電池工作不需燃燒,無轉動部件,具有能量轉換效率高(實際使用效率為普通內燃機的2~3倍)、無噪聲、運行壽命長、可靠性高、維護性好等優(yōu)點;它的唯一產物是水,真正符合清潔、可再生要求。從1994年第一輛燃料電池汽車問世到現(xiàn)在短短十幾年的時間,技術的發(fā)展非常迅速。
實際行動顯示,目前世界各個國家對燃料電池的發(fā)展、燃料電池汽車技術的發(fā)展給予了非常高的關注。豐田已經宣布,第一輛燃料電池汽車將在2015年面市。去年9月,豐田、本田、現(xiàn)代、福特、通用、戴姆勒、起亞等知名汽車公司共同發(fā)表聲明,呼吁各國政府在2015年前建立更多的氫燃料基礎設施。如果這一目標能夠實現(xiàn),從2015年起,全球范圍內將會有幾十萬輛氫動力汽車逐漸實現(xiàn)商業(yè)化生產。雖然現(xiàn)在燃料汽車的成本還非常高,但這是真正符合清潔標準的技術,業(yè)內人士認為,隨著生產規(guī)模不斷擴大,成本的降低只是一個時間問題。
與此同時,氫氣的安全問題也成了大家擔心的重點,對此,馬紫峰回答說,全世界對氫氣安全問題的技術研究力度很大,氫氣作為石油化工、冶金和制藥等行業(yè)的重要原料,對其儲運安排已經有了很好的解決方案。我們973項目團隊正在參與制定車載儲氫的國家標準和國際標準,目前實驗室做的氫氣鋼瓶已經達到70兆帕,而商業(yè)用時大概只需35兆帕,安全系數(shù)大大提高了。另外,氫氣的來源是多元化的。目前在上海,峰谷電的差異很大,夏天供電比較緊張,而春秋的電力供應富裕,利用峰谷電可以電解成氫氣。而對于上海寶鋼、上海石化等大企業(yè)來說,氫氣已經是大規(guī)模的副產品了,所以說未來前景很廣闊。
就大方向來看,新能源汽車的推陳出新勢必促使電池技術的拓寬。馬紫峰認為,未來將燃料電池和蓄電池,或者燃料電池和電容器加以組合,結合二者的優(yōu)勢,是很好的方向?!拔覀冎?,對于設計好額定功率的燃料電池,受氫氧電化學反應的制約其輸出功率是穩(wěn)定的,如裝載60千瓦燃料電池的汽車,在減速或停車時燃料電池始終在工作,這時多出來的就給蓄電裝置充電,當汽車加速或爬坡時,燃料電池的功率不可能從60千瓦變成70千瓦,這個就用蓄電裝置來補充,這種組合有利于動力性能的改善??傊噙x擇一些方向,向更前沿的地方看。比如我們現(xiàn)在和美國密歇根大學合作研究鋰-空氣電池等最新技術,這個相對比較遙遠,要15年之后才會有大的發(fā)展。”
沙永康也認為,新能源汽車的技術是非常多樣的,不應該把全部目光都聚焦在電池本身。新能源的概念一定要寬,有了寬的概念才有新的思路。也許不久的將來就能找到一種新的液體燃料,能夠代替甲醇和乙醇。再比如將無線供電技術用在汽車上。雖然現(xiàn)在遠距離應用還有一定問題,但是麻省理工學院在2007年時便可以通過這種技術點亮2米之外的60瓦燈泡,這給了人們無限的遐想。未來,將無線供電技術與汽車結合未嘗不是一個可行的辦法,省卻了插電等繁瑣的步驟。
新能源汽車無疑是未來的發(fā)展方向,可能50年后便是傳統(tǒng)內燃機車淡出歷史舞臺之時。不過正如沙永康所說的:“新能源汽車發(fā)展要擴寬思路,不能盯著一個不成熟的技術盲目上馬生產。不能不看市場搞項目,單純?yōu)榱丝蒲薪涃M、為了國家補貼而行動?!比毡矩S田、本田等廠商十幾年如一日潛心研究一項技術,一旦成熟,大力推向市場,其他企業(yè)只能在后面遠遠追趕。相較之下,中國企業(yè)想要在新能源汽車領域彎道超車,尚需靜下心來。
第三篇:汽車動力電池用磷酸鐵鋰項目SWOT分析
汽車動力電池磷酸鐵鋰項目SWOT分析
杭州博駿科技有限公司2005年成立 現(xiàn)有資產3000多萬,注冊資金300萬。有博士高級工程師,碩士生4名,主要從事鋰電電池正極材料的研發(fā)生產、銷售。產品主要用途:項目生產的磷酸鐵鋰材料主要用作鋰離子電池正極材料,目前鋰離子電池主要應用于電動汽車和電動摩托車動力電池,手機電池,筆記本電腦,攝像機,高檔電動玩具等便攜式器。本次融資金額1000萬。
優(yōu)勢:
1、該項目現(xiàn)已實現(xiàn)了中試化生產,產品質量穩(wěn)定;
2、項目融資1000萬,公司現(xiàn)有資產3000多萬,注冊資金300萬;
3、項目承擔單位所依托的交通大學,該校擁有一批以兩院院士為代表的杰出科學家和科技工作者,在粉末冶金及材料得研發(fā)方面處于國際先進水平,能為該項目產業(yè)化的順利實施提供堅強的技術支撐。
劣勢:
1、目前沒有大批量投入生產,產品穩(wěn)定性有待證實;
2、磷酸鐵鋰成品率低、批次間穩(wěn)定性差是制約成本下降的關鍵因素。
機會: 1、2009年3月20日公布的《汽車產業(yè)振興規(guī)劃》指出,到2011年形成10億安時車用高性能電池的生產能力,形成50萬輛純電動、充電式混合動力和普通型混合動力等新能源汽車產能,新能源汽車銷量占乘用車銷售總量的5%左右。《規(guī)劃》針對性地提出推廣使用節(jié)能和新能源汽車的5項政策措施,1是啟動國家新能源節(jié)能和示范型汽車工程。○2是縣級以上人民政府制定規(guī)劃,優(yōu)先在城市公交、出租、公務、環(huán)衛(wèi)、機場○等領域推廣使用新能源汽車。3是建立電動汽車快速充電網絡,加速停車場等公共場所公用充電設施的建○設。
4是在政府采購中對自主創(chuàng)新的新能源汽車實施政府優(yōu)先采購?!?是增加110億元專項資金,重點支持新能源汽車和零配件發(fā)展。這將進一步○推動汽車動力電池行業(yè)的發(fā)展;
2、磷酸鐵鋰產業(yè)利潤率非常之高,正極材料的毛利在70%以上,而電芯的毛利也有50%以上。而且由于未來強大市場的支撐,行業(yè)將在很長一段時間內(初步推測是5年)維持較高的利潤率。
威脅:
1、磷酸鐵鋰產業(yè)還處于初級階段,最大的風險在于技術,而技術的瓶頸不是局限在某一點,而是涉及到整個產業(yè)鏈。因此,短期內磷酸鐵鋰很難有大的作為,特別是在混合動力或純電動汽車應用方面;
2、磷酸鐵鋰第二個制約的瓶頸是成本問題。雖然磷酸鐵鋰電池有部分已滲透到電動工具、電動玩具、礦燈、UPS電源、電動自行車或其他代步車等市場,但是在推廣過程中難度依然很大,要打開局面還需要等待很長時間。不過磷酸鐵鋰電池行業(yè)仍然被業(yè)界人士普遍看好。
第四篇:動力電池驅動新能源汽車
動力電池驅動新能源汽車
目前扎根中關村的中航長利、中信國安盟固利、當升材料、北大先行等以車用動力電池生產為核心的高新技術產業(yè)群正在興起。這些動力電池“明星企業(yè)”的崛起,除企業(yè)的自身努力外,還在于依托中關村深厚的自主創(chuàng)新基礎和前瞻技術的產業(yè)導向。
動力電池產業(yè)是新能源汽車實現(xiàn)低碳應用的核心環(huán)節(jié),而發(fā)展新能源產業(yè)已上升為國家戰(zhàn)略。
業(yè)內人士認為,2010年將成為中國新能源汽車元年,而以動力電池為主的新能源產品將率先爆發(fā)性增長。
新能源動力電池項目是國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃綱要重點支持的專項,已然納入中國“十二五”期間重點布局的戰(zhàn)略新興產業(yè)。
而北京市政府提出到2012年實現(xiàn)本市新能源汽車達到5000輛的示范規(guī)模的目標,則為中關村動力電池企業(yè)提供難得的發(fā)展機遇。
此前,中關村已在動力電池相關技術研發(fā)與產業(yè)化等方面擁有較好的基礎,并且在奧運會歷史上首次成功實現(xiàn)了大規(guī)模示范應用,受到了世界矚目,在國內外同行業(yè)中具有領先優(yōu)勢。
但打通完善的產學研產業(yè)鏈、突破關鍵技術還尚需時日,這也是日前旨在“打造北京新能源汽車產業(yè)‘驅動之家’”的北京動力電池聯(lián)盟成立的原因。
動力電池:產業(yè)鏈待突破
近日我國政府宣布,將節(jié)能與新能源汽車示范運營試點城市由原來的13個擴大到20個,這是我國進一步推進新能源汽車產業(yè)發(fā)展又一重大舉措。
在新能源汽車產業(yè)發(fā)展中,整車企業(yè)離不開零部件,零部件離不開整車。電池、電機、電控等關鍵技術應用和突破是關系到新能源汽車產業(yè)化和未來健康發(fā)展關鍵。在過去的100多年中,新能源汽車技術停滯不前和未能普及的主要原因就是電池技術不成熟、成本太高。
“當然,目前動力電池產業(yè)尚處于早期發(fā)展階段,涉及產業(yè)鏈比較長,包括關鍵材料、動力電池、關鍵設備、系統(tǒng)集成、示范應用等諸多環(huán)節(jié),還存在著研發(fā)力量分散、產業(yè)化規(guī)模較小、商業(yè)化模式不成熟、行業(yè)技術和產品標準缺乏等問題?!北本﹦恿﹄姵芈?lián)盟理事長、中信國安盟固利新能源科技公司總經理王雅和在3月31日清華科技園舉辦的“中關村動力電池和電動汽車主題研討暨北京市動力電池產業(yè)聯(lián)盟成立大會”上表示。
“電池比容量大小、循環(huán)壽命等電化學性能指標直接決定了新能源汽車的性能,同時其成本的高低也決定了新能源汽車的整體價格和市場競爭力。電池及其管理系統(tǒng)的成本一般占整車成本的40%。”北京新能源汽車產業(yè)聯(lián)盟秘書長、北汽福田汽車股份有限公司黨委副書記趙景光強調。
“要開發(fā)出適用于車用環(huán)境、性能優(yōu)良的車用動力電池,就需要了解更多與新能源汽車有關的專業(yè)技能?!壁w景光犀利地表示,目前國內從事車用動力電池研發(fā)的企業(yè)基本上沒有汽車零部件生產的背景和經驗,同時由于國家標準的缺失,這些企業(yè)對車用動力電池的產品理念、開發(fā)流程、生產工藝設計乃至成本計算的方法均與汽車行業(yè)不一致,甚至差距很大。
對此,王雅和給予了解答,聯(lián)盟職責第一位就是通過聯(lián)盟整合材料、電池、設備、系統(tǒng)集成、示范應用等產業(yè)鏈上下游資源,合力支撐北京新能源汽車的示范應用和產業(yè)發(fā)展。
創(chuàng)新先行:解關鍵技術
在中國汽車業(yè)迅猛發(fā)展的勢頭下,如何使得我國在動力電池新能源領域占據(jù)技術和市場先機,顯然離不開自主創(chuàng)新和技術研發(fā)。
專家表示,動力電池成組技術及管理系統(tǒng)是當前急需解決的最關鍵技術問題,目前扎根中關村的中航長利、中信國安盟固利、當升材料、北大先行等以車用動力電池生產為核心的高新技術產業(yè)群正在興起。這些動力電池“明星企業(yè)”的崛起,除企業(yè)的自身努力外,還在于依托中關村深厚的自主創(chuàng)新基礎和前瞻技術的產業(yè)導向。
如北大先行以北京大學雄厚科研力量優(yōu)勢為依托,在鋰離子電池材料方面在國內處于領先地位,成功地創(chuàng)新研制出具有國際先進水平的正負極材料磷酸鐵鋰電池。據(jù)了解,磷酸鐵是業(yè)界公認的新一代動力或儲能鋰離子電池首選正極材料之一,由于其性能優(yōu)良,受到各方面的重視。由于我國生產時間不長,規(guī)模還不大,造成供不應求的情況。且由于對設備精度要求高、工藝復雜,其產業(yè)發(fā)展一直受制于少數(shù)幾家美國公司。
不過,在北大先行總經理隋忠海眼里,這種情況在近幾年內得到改變,磷酸鐵鋰動力電池將更便宜,并且其應用將更普遍。
隋忠海在接受記者電話采訪時說,北大先行與北京大學合作,從2001年開始磷酸鐵鋰方面的研究,并獲得了國家863計劃和北京市科委的支持。經過多年的努力,終于在2009年解決了磷酸鐵鋰材料改性和規(guī)模生產方面的難題,自主設計建成了年產500噸的磷酸鐵鋰生產線,在國內率先實現(xiàn)磷酸鐵鋰的規(guī)模化生產。
另一位“電池大戶”則是鋅空氣電池,它的發(fā)明已經有上百年的歷史。中國是鋅儲量大國,開采及應用成本很低,有著比能量大、容量大、能量高、安全可靠等優(yōu)點。北京中航長力整合了原北京長力聯(lián)合在鋅空氣電池研究領域的資源優(yōu)勢,與清華大學成立了國內第一家專業(yè)研究鋅空氣電池研究中心,在技術創(chuàng)新上拔得頭籌。
“今年北京街頭將可以看到鋅空氣電池驅動的汽車?!笨偨浝碇苘S民告訴記者,鋅空氣電池作為新能源有著極大的優(yōu)勢,在價格上比鋰電池便宜一半,單位儲能卻高出一倍,同時由于采用新型催化劑配方,使得空氣電極的成本大大降低。
據(jù)了解,在長達8年的鋅空氣金屬悠料電池的研發(fā)利用中,中航長力已摸索出這種電池在新能源汽車上應用的經驗,擬在八達嶺新能源產業(yè)基地購地150畝,打造一條年供2000輛新能源汽車用的電池生產線,以及世界上第一條利用鋅空氣金屬燃料電池作為儲能的還原站,調節(jié)因風能發(fā)電、太陽能發(fā)電并網給國家電網造成的不穩(wěn)定。
產業(yè)聯(lián)盟:支撐新能源汽車發(fā)展
全國清潔汽車行動協(xié)調領導小組辦公室專家組組長王秉剛表示,目前國內純電動車的自主創(chuàng)新研發(fā)進展順利,與國際先進水平已經非常接近?!拔磥硪环N重量更輕、價格更便宜、技術更先進的電池將會誕生,取代目前蓄電池儲能裝置驅動和氫氣燃料驅動,成為新能源汽車的主流?!?/p>
趙景光強調,另外,電池的安全性是首要指標。研發(fā)出安全性能高、容量大、循環(huán)壽命長、成本低的動力電池將是新能源汽車技術發(fā)展的關鍵因素。換句話說,沒有電池技術的根本性突破,就沒有新能源汽車的產業(yè)化和商品化。
“在動力電池技術方面,我們還有很多功課要做?!毙履茉雌嚨摹俺壈l(fā)燒友”北京美髯公科技董事長朱榮輝接受記者電話采訪時認為,電動汽車維修必須面對高電壓問題,需要去專門的維修店修理,非常不便。他繼而表示,動力電池在充電過程中的高壓電火花十分危險,這給電動汽車的普及帶來難點。另外,一些技術難題還有待攻關,例如鋅空氣電池工作時要消耗一定的能量用于清除空氣中的二氧化碳、濾清、通風,還需要限制放電電壓等。
針對上述種種問題,來自北京市科委先進制造與自動化處副處長秦穎則給予了解答:“2010年,北京市科委將安排2億元左右的資金,支持北京相關單位在新能源汽車動力電池領域進行創(chuàng)新攻關和產業(yè)化,以求推動突破相關關鍵技術?!?/p>
與此同時,“北京動力電池產業(yè)聯(lián)盟”成立之初即確定了以應用為導向、以技術為核心、以產業(yè)為主線的活動宗旨。并且把目標鎖定在力爭使北京發(fā)展成為國內動力電池及關鍵材料的研發(fā)中心、標準制定中心和生產基地。
“為此,聯(lián)盟理事會還聘請了國內外知名專家組成專家委員會,積極對接動力電池相關領域的國家重大專項。”王雅和表示,搭建北京動力電池基礎研發(fā)平臺,對接動力電池及相關領域的國家重大科技攻關項目,協(xié)助國家有關部門制定行業(yè)技術標準及實施。
值得一提的是,落戶武漢東湖新技術開發(fā)區(qū)的中國電子新能源動力電池(武漢)研究院3月26日在北京揭牌,并謀求用5~10年時間,投資30億~50億元在武漢逐步形成中國最大、最強的中國電子新能源產業(yè)基地。
第五篇:磷酸鐵鋰電池組技術規(guī)范
中國**通信集團江西有限公司上饒分公司2013年磷酸鐵鋰電池組公開招投標項目技術規(guī)范
一、技術規(guī)范情況:
一、概述
1、本技術要求為江西**通信集團上饒分公司后備電源招標文件技術規(guī)范書。
2、本技術規(guī)范書的編制依據(jù)是根據(jù)中國信息產業(yè)部“通信局(站)電源系統(tǒng)的總技術要求”等有關規(guī)定編制。
3、參與選型及報價的設備必須符合本技術規(guī)范書的要求,如相關要求低于本技術規(guī)范書的要求應論述其理由。
4、投標方必須對所有供貨質量和服務質量負責,即:保證所有供貨符合技術要求、服務質量要求、交貨驗收要求、價格規(guī)定要求。
5、投標方必須對本技術規(guī)范書的每一款做出明確答復,并給出詳細的技術數(shù)據(jù)和指標。
6、投標方應詳盡敘述所推薦產品的其它技術性能。生產商應具有完善的檢測手段及相應的檢測設備。
7、投標方以中文書面形式提供設備的全套技術文件及文件清單。提供的技術文件數(shù)量為2套紙質文件和1套電子文檔。技術文件內容要與提供的設備一致,因投標設備軟硬件修改而導致文件的任何修改,廠商應提供修改或補充的印刷文件。所有的文件均應有簡潔明了的名稱和編號,各種文字說明應通俗易懂,所有圖紙和圖形符號等均應規(guī)范化。投標方應提供設備說明書、企業(yè)內部檢測標準、通訊協(xié)議、安裝、維護和操作手冊等。提供產品檢驗報告、產品合格證。
8、設備說明書包括設備工作原理、技術性能、功能、指標、結構(容量、尺寸和重量)、接線及控制原理圖、設備可靠性指標等。安裝、維護和操作手冊包括安裝手冊、維護操作手冊、備品備件清單等。
9、投標方負責提供設備及所有附件的供應、運輸,在開通、調試及
驗收直至交付使用的過程中提供免費技術指導、人員培訓以及設備安裝及相應保修。
10、本招標文件解釋權屬于江西**上饒分公司。
二、范圍
1、本次招標的設備為以鐵鋰電池作為后備電池的后備電源系統(tǒng),包括如下設備:
①磷酸鐵鋰電池組(磷酸鐵鋰電池組容量為50AH;具備電池管理系統(tǒng)BMS功能)。鐵鋰電池采取壁掛方式安裝。②交直流一體化UPS電源。
③壁掛式機柜、防雷模塊、空開。
2、本技術規(guī)范適用于為實現(xiàn)各類小功率通信終端設備的遠程供電的通信用靜止型電源。其主要負載包括微蜂窩、WLAN設備、光纖通信網絡設備、室內分布系統(tǒng)以及室外邊際站、射頻拉遠等。
三、系統(tǒng)主要技術指標 主要技術性能指標:
? 工作溫度:-20℃~+60℃(注:工作溫度范圍內,電池外觀應無變形、無爆裂等現(xiàn)象)? 貯存溫度范圍:-25℃~+60℃ ? 相對濕度:≤ 85% ? 大氣壓力:70KPa~106Kpa ? 工作電壓:-48V~-56V ? 音頻噪音:<55dB(設備正面1米處)
四、設備性能如下:
電池組(磷酸鐵鋰電池組):
1、蓄電池容量為50AH,每組-48V電池組內必須有15或16節(jié)單體電池組成,具備電池管理系統(tǒng)BMS功能。
電池自維護:具備電池自動均衡功能;產品應具備監(jiān)控功能,具有RS232或RS485接口,可接入買方的動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。投標方應免費提供相關監(jiān)控協(xié)議。
充放電自動管理:監(jiān)控單元自動測量電池的充放電電流并對電池
進行浮充和均充管理;
2、電池組在環(huán)境溫度-20℃~60℃條件下使用: ——充電環(huán)境溫度:0℃~55℃; ——放電環(huán)境溫度:-20℃~60℃。
3、電池組性能一致性
電池組內各電池應為同一廠家生產、結構相同、化學成分相同的產品,且符合下列要求:
a)電池組內各完全充電電池之間的靜態(tài)開路電壓最大值與最小值的差值應不大于0.05V;
b)電池組進入浮充狀態(tài)24h后各電池之間的端電壓差應不大于0.20V;
c)電池組放電時,各電池之間的端電壓差應不大于0.25V; d)電池組內各電池之間容量最大值、最小值與平均值的差值應不超過平均值的±1%。
4、充電限制
電池的均充充電電壓限制范圍為(3.55~3.60)V,電池的浮充充電電壓限制范圍為(3.35~3.40)V。
5、磷酸鐵鋰電池的循環(huán)壽命應不小于2000次。
6、電池組在網浮充使用壽命,不應低于10年。
7、保修期為5年。
8、性能要求:不爆炸,不起火。過充電安全特性
蓄電池充電后,在(25±5)℃條件下擱置 1h。在(25±5)℃條件下以 5000mA 單體電池電流充電至 5V。
性能要求:不爆炸,不起火。高溫安全特性
將蓄電池置于(130±2)℃恒溫箱里,并保溫 30min。
性能要求:不爆炸,不起火 跌落安全特性
蓄電池充電后,在(25±5)℃條件下擱置 1h 后,在(25±5)℃
條件下,自 4 米高處跌落至木板上。性能要求:不爆炸,不起火。外部短路:
電池短路時蓄電池應不爆炸、不燃燒。
外部影響
蓄電池在針刺、擠壓、撞壓、墜落等情況下,電池應不爆炸、不 燃燒。
9、電池外觀要求
1、電池表面應清潔、無銹蝕、無劃痕、無變形及機械損傷,無漏液現(xiàn)象,接口觸點無銹蝕;
2、電池表面應有必須的產品標識,并標明生產日期,產品標識,印刷清晰,且標識清楚,不易脫落;
3、蓄電池的正、負極端子及極性應有明顯標記,表面光澤,無飛邊毛刺、凹凸不平等缺陷,表面拋光鈍化處理,便于連接,端子尺寸應符合制造商產品圖樣;
4、蓄電池的通信接口、電源接口等應有明確的中文標識并符合制造商產品圖樣;
5、蓄電池的外形尺寸應符合制造商產品圖樣或文件規(guī)定;
6、應采用先進的連接緊固方式,確保蓄電池組內部單體電池之間連接的可靠性。
7、如并聯(lián)電池組,蓄電池間的連接電纜應采用銅質電纜,電纜線徑應滿足安全載流量的要求。
10、保護功能
10.1過充電保護
電池組具有過充保護功能,檢測到過充狀態(tài)時,電池組保護系統(tǒng) 應切斷充電電路,電池組應不漏液、冒煙、起火或爆炸,電壓電 流撤銷后,電池組能正常工作。
10.2過放電保護
電池組任何一節(jié)電芯電壓小于過放保護電壓(2.5V,可根據(jù)廠家
給定值調整)后,電池組保護系統(tǒng)能切斷放電回路。市電恢復后,電池組應自動恢復充電狀態(tài),并正常工作。
10.3短路保護
電池組滿電狀態(tài)下,電池組的正負極短路時電池組應能切斷電路,電池組應不漏液、冒煙、起火或爆炸,短路撤銷后電池組能正常
工作。
10.4反接保護
蓄電池的正、負極端子及極性應有明顯標記,需采用插接式機構,防反接設計特性;電池組滿電狀態(tài)下,正負極反接時電池組保護系統(tǒng)能切斷電路,電池組應不漏液、冒煙、起火或爆炸,反向電壓撤銷后,電池組
能正常工作。
10.5過載保護
電池組按規(guī)定充滿電后,當放電電流達到過載保護電流值時,電
池組保護系統(tǒng)應能切斷電路,電池組應不漏液、冒煙、起火或爆
炸,過載撤銷后,電池組能正常工作。
10.6溫度保護
溫度達到保護點范圍(要求高于60度,投標方應提供具體的數(shù)據(jù))
時,電池組應切斷電路(電池組內部BMS元器件高溫保護除外),溫度達到恢復點范圍時,電池組應自動恢復工作;整個過程電池
組應不漏液、冒煙、起火或爆炸。
環(huán)境可靠性
產品應具有良好的溫度適應性,當溫度、濕度發(fā)生較大變化時,產品的性能應不受影響。產品應提供詳細的說明。
11、電池材質
電池正極材料為磷酸亞鐵鋰。
12、檢測報告
產品供貨商所提供相關產品,應提供經國家權威檢測機構出具的檢測報告
13、知識產權
投標人應提供所擁有的與投標產品相關的核心材料技術及生產工藝的技術專利證明材料。
14、環(huán)境保護認證
投標人提供的磷酸鐵鋰電池組生產應符合國家相關環(huán)保要求,并能提供國家環(huán)保機構出具的環(huán)評證書。
15、安全認證
投標人提供的磷酸鐵鋰電池組應安全可靠,可出具CE、AOV、SGS等權威機構頒發(fā)的安全認證。
交直流一體化UPS電源
1、交流輸入
輸入電壓范圍:220V±20%;
輸入側防雷:輸入側應提供可靠的雷擊浪涌保護裝置(差模共模全保護模式),差模20KA,共模最大40KA防護能力的過電壓防護裝置。
2、交流輸出
輸出電壓:220V±20%,輸出頻率:50Hz±4%。
供電模式:市電優(yōu)先工作模式,市電、逆變切換時間≤6ms
3、直流輸出
輸出電壓:-40V~-57.6V 輸出電流:0~15A
4、采用交直流一體化電源,預留直流輸出口(直流負載400W以上),需要能同時提供-48V(-40V~-57.6V)直流及220V(85%~110%)交流輸出,交流輸出功率不小于600W。在一個整體的柜體內實現(xiàn)整流模塊、配電及防雷、逆變器、蓄電池(50AH鐵鋰鐵池)的集成。
5、環(huán)境要求 a)5.1正常工作條件
i.設備應在下述條件下連續(xù)工作
ii.iii.i.ii.iii.環(huán)境溫度:-10℃~+55℃。相對濕度:≤95%。溫度:-20℃~+60℃;
振動:振幅為0.35mm,頻率10-55Hz(正弦掃描),3個沖擊:峰值加速度150m/s2,持續(xù)時間11ms,3個方向各b)5.2貯存運輸環(huán)境及震動與沖擊要求
方向各連續(xù)5個循環(huán)。連續(xù)沖擊3次。
6、保護功能 a)輸出短路保護
輸出負載短路時,UPS應立即自動關閉輸出,同時發(fā)出光告警。b)輸出過載保護
輸出負載超過UPS額定負載時,應發(fā)出光告警;超出過載能力時,UPS應自動關斷輸出。c)電池電量低保護
當UPS在電池逆變工作時,電池電壓降至保護點時發(fā)出光告警,發(fā)出告警后停止供電。d)過溫保護
UPS機內運行溫度過高時,發(fā)出過溫故障告警信息及光告警,UPS應自動關斷輸出。
e)輸出過、欠壓保護
UPS輸出電壓超過過、欠壓設定值時,發(fā)出光告警,UPS應自動關斷輸出。
f)自動保護功能
系統(tǒng)應具有輸入過欠壓、輸出過欠壓、過流、短路、過溫自動保護功能,以上保護除輸出過壓外均應具有自動恢復功能。g)風扇故障告警
風扇故障停止工作時,應發(fā)出光告警。
7、電池供電輸出效率:≥85%,市電供電輸出效率:≥98%
8、交直流一體化UPS電源保修期為2年。
機柜:
a)安裝/維護方便,提供安裝配件,滿足壁掛安裝要求; b)機柜必須滿足防水、防塵、防銹、防盜和散熱功能; c)機柜面板上必須印制有電危險標識;
五、標志、包裝、運輸和貯存
1、標志:設備表面適當位置應裝有產品銘牌;
2、包裝:設備的包裝應符合GB3873-83 的規(guī)定。
3、運輸:設備包裝后能適用汽車、火車等方式運輸,并能保證不受損壞。
4、貯存:設備應貯存在無酸堿、硫化合物及其它有害氣體的干燥、通風的庫房中,不允許露天存放。