鉅大LARGE | 點擊量:706次 | 2021年11月17日
動力鋰電池技術(shù)升級標(biāo)準(zhǔn)要先行
作為電動汽車核心部件的動力鋰離子電池目前正處于技術(shù)升級階段,重要表現(xiàn)為向更高的比能量方向發(fā)展,而新的技術(shù)變革必然面對一系列問題。在九月二十二日我國電動汽車百人會第5次電動汽車熱點問題研討會上,來自百人會、行業(yè)組織、科研機構(gòu)、汽車廠家、電池行業(yè)的多位專家,以動力鋰離子電池技術(shù)升級與產(chǎn)業(yè)鏈研究為話題展開討論,為動力鋰離子電池未來的技術(shù)升級、產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及電池上下游相關(guān)行業(yè)的發(fā)展提出意見和建議。與會人士一致認(rèn)為,動力鋰離子電池技術(shù)升級標(biāo)準(zhǔn)和安全性是首要關(guān)注。
據(jù)我國電動汽車百人會執(zhí)行副理事長歐陽明高介紹,目前,動力鋰離子電池正處于變革之中,技術(shù)升級的過程中,從全球趨勢看,國際上都在向高比能量方向發(fā)展。如2018年可能大體上都在250Wh/kg,體積比能量大概在500Wh/L左右,2020年基本上在300Wh/kg,體積比能量在600Wh/L以上,到2025年大概在350Wh/kg或者是體積比能量在700Wh/L。在這個技術(shù)升級的過程中,我國還存在很多問題,如比能量提高、成本下降,但是帶來壽命尤其是安全性相關(guān)的問題,所以這一輪技術(shù)的變革會引起很多相關(guān)的問題,其實尤其關(guān)注的是標(biāo)準(zhǔn)、安全性問題。
我國電子科技集團公司第十八研究所主任肖成偉表示,目前各個國家對動力鋰離子電池都做了比較全面的國家的規(guī)劃,包括日本、韓國、美國、德國等國家,設(shè)置的內(nèi)容還是從電池的產(chǎn)業(yè)鏈角度著手,如從電池的標(biāo)準(zhǔn)體系建立、關(guān)鍵的原材料、單體電池的研究、電池的產(chǎn)業(yè)化、系統(tǒng)集成應(yīng)用以及梯級利用和資源回收等。
從電池到裝備、到生產(chǎn)裝備、到梯級利用,我國已形成了最為完整的產(chǎn)業(yè)鏈體系,整個產(chǎn)業(yè)投資是超過了1000億元,產(chǎn)量是超過了400億元。2015年已超過了100家電池的公司來參與動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)化工作。但目前產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍存在一些問題,深圳吉陽智云科技有限公司董事長陽如坤指出,如電池標(biāo)準(zhǔn)缺乏,尤其是尺寸規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)不足;各生產(chǎn)廠家工藝不同,沒有統(tǒng)一的制造規(guī)范;動力鋰離子電池制造安全性面對嚴(yán)峻挑戰(zhàn);規(guī)模小,低端產(chǎn)量過剩,高端產(chǎn)量不足;對動力鋰離子電池結(jié)構(gòu)、制造工藝研究不足;制造合格率低80~90%,安全差,成本高。同時,動力鋰離子電池制造裝備也存在著制造工藝研究不足,裝備定位不清晰;裝備基礎(chǔ)差、穩(wěn)定性差、運轉(zhuǎn)率低;電池制造及裝備標(biāo)準(zhǔn)缺乏、裝備缺少依據(jù)等問題。
記者了解到,在標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)上,目前我國動力鋰離子電池標(biāo)準(zhǔn)化已初步建立。據(jù)我國汽車技術(shù)研究中心首席專家、新能源室主任王芳介紹,2009年,電動汽車標(biāo)準(zhǔn)委員會與堿性電池標(biāo)委會聯(lián)合成立了動力鋰離子電池工作組,負(fù)責(zé)電池標(biāo)準(zhǔn)制定的相關(guān)工作。制定的電池標(biāo)準(zhǔn)中涵蓋電池性能、壽命、安全性、互換性、回收利用及附件6個方面的內(nèi)容。2015年五月已經(jīng)出臺了一套電池標(biāo)準(zhǔn)和測試評價,其測試的對象重要涵蓋單體、模塊和系統(tǒng),指標(biāo)重要是集中于電池的一致性、電性能、壽命、安全幾個方面。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
據(jù)王芳介紹,有關(guān)電性能的測試,近1~3個月以來,電池?zé)o論是國內(nèi)還是國外,重要是國內(nèi)的產(chǎn)品,送樣測試的能量密度200Wh/kg左右的樣品會比較多。目前,我國動力鋰離子電池的標(biāo)準(zhǔn)化已經(jīng)初步的建立,后期的測試以及標(biāo)準(zhǔn)化的工作要根據(jù)動力鋰離子電池的研發(fā)、推廣和應(yīng)用不斷的細(xì)化、補充和完善,也會根據(jù)新的問題出現(xiàn)不斷改進。
公司標(biāo)準(zhǔn)也在不斷完善。據(jù)了解,目前比亞迪已經(jīng)做到電池模組標(biāo)準(zhǔn)化,在整車的使用上可以進行擴展。另外,比亞迪從2012年開始關(guān)注電池回收。比亞迪股份有限公司電池技術(shù)部經(jīng)理江文峰表示,由于電池回收利潤較高,目前沒有統(tǒng)一的回收標(biāo)準(zhǔn),行業(yè)急需一個公正合理的電池判定標(biāo)準(zhǔn)。陽如坤建議,在制定電池標(biāo)準(zhǔn)時,規(guī)格按照尺寸作為主參數(shù),而不是把容量作為主參數(shù),這樣真正才能體現(xiàn)電池的規(guī)格。而電池的安全性重要有三個方面,設(shè)計、制造、使用。同時他還建議制定動力鋰離子電池制造的路線圖,立項研究電池的工藝、制造方法和制造裝備;從裝備的發(fā)展來統(tǒng)一規(guī)劃,專門來立項;要建立動力鋰離子電池制造標(biāo)準(zhǔn)和制造裝備的標(biāo)準(zhǔn)。