新能源汽车动力锂电池调研报告
一、项目概况
1、动力电池
动力电池是为电动汽车动力系统提供能量的蓄电池,主要包括锂离子电池、镍氢电池和铅酸电池等。
铅酸电池由于安全性好,成本低,在微混和城市型纯电动汽车上具有一定优势;但由于能量密度低,无法在其它类型电动汽车上应用。
镍氢电池技术成熟、安全性好,在近几年内占据混合动力的主流地位,尤其是在轻混、中混和重混等车型上;但由于能量密度低,成本高,技术发展已接近极限,性能进一步提高的余地不大。
锂离子电池具有零污染、零排放、能量密度高、体积小和循环使用寿命长等优点,是国内外动力电池发展和应用的趋势,将逐步占据未来市场的主流地位;但由于安全性和成本问题,目前正处于发展期。动力锂电池产业链下游主要是电动自行车、电动摩托车、电动轿车、电动客车等需要大功率的应用领域。
2、锂电池
(1)锂电池的分类①按内部材料分为锂金属电池和锂离子电池两大类。锂金属电池由于其性质不够稳定而且不能充电,所以无法作为反复使用的动力电池;而锂离子电池则具有反复充电的能力,被作为主要的动力电池发展,锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。②按用途分为数码电池和动力电池两大类。③按外壳材料分为钢壳电池、铝壳电池和聚合物电池三类。
f④按形状分为圆柱电池、方形电池和异形电池三类。(2)锂电池的结构锂电池结构分为五部分,即正极、负极、隔膜、电解液和外壳。锂电池正极包含活性物质、导电剂、溶剂、粘合剂、基体等物质;锂电池负极包含活性物质、粘合剂、溶剂、基体等物质;锂电池外壳包含钢壳、铝壳、盖板、极耳、绝缘胶带等五金件。
3、车用锂电池
车用锂电池是混合动力汽车及电动汽车的动力电池,通常我们说得最多的车用锂电池按正极材料分主要有磷酸铁锂电池、锰酸锂电池以及三元锂电池(三元镍钴锰)。
锰酸锂电池安全性较好,成本低,但高温性能较差,寿命较低;三元锂电池能量密度高,性能比较均衡,但成本较高;磷酸铁锂电池安全性最好,循环寿命长,但低温特性较差、能量密度较低。
目前国外多数电池企业,如松下、三洋、SBL、LG、JCS等,主要选择三元材料;国内多数电池企业和美国A123,主要选择磷酸铁锂。磷酸铁锂电池能够成为国内动力电池中的主力,归功于高效率输出、高安全性、电池的结构简单而稳定、极好的循环寿命、可快速充电及对环境无污染。然而,随着美国特斯拉电动汽车进入中国r