电动汽车电池包项目研究报告

电动汽车电池包研究报告

随着国家对新能源汽车的扶持和推广力度不断加大，行业规范也越来越完善，一些不符合要求的电池pack厂也逐渐被淘汰。未来要想在新能源汽车领域有所斩获，必须了解并适应国家对此行业的发展规划和发展方向。

根据国家对《锂离子电池行业规范条件》。首先是电池pack要进行公告申报，只有通过公告的电动汽车电池厂家，才能够进行电池的生产。

一、必要性

1、是对工厂的产能及实力的要求，《规范条件》对企业产能提出了量化的要求，锂离子动力蓄电池单体企业年产能力不得低于2亿瓦时，金属氢化物镍动力蓄电池单体企业年产能力不得低于1千万瓦时，超级电容器单体企业年产能力不得低于5百万瓦时。系统企业年产能力不得低于10000套或2亿瓦时。生产多种类型的动力蓄电池单体企业、系统企业，其年产能力需分别满足上述要求。

2、为推动企业的技术进步，《规范条件》对企业研发机构、人员、设计规范文件体系和具体的设计研发能力提出了要求，企业应建立产品设计研发机构，应配备占企业员工总数比例不得少于10%或总数不得少于100人的研究开发人员，应建立与汽车研发相适应的产品设计开发流程和技术管理体系，建立汽车动力蓄电池产品设计规范，建立产品开发信息数据库。

3、为保证企业产品的安全性和一致性，《规范条件》对企业产品和质量保证能力提出了要求，企业应通过IATF：16949质量体系认证，应建立从原材料、部件到成品出厂完整的检验和可追溯体系。

4、为推动新能源汽车市场的形成和发展，对动力蓄电池产品提供质量保证等售后服务，《规范条件》要求企业应建立完善的售后服务体系，会同汽车整车企业研究制定可操作的废旧动力蓄电池回收处理、再利用的方案。

而根据2017-3-1日，工业和信息化部发展改革委科技部财政部关于印发《促进汽车动力电池产业发展行动方案》的通知，

1、产品性能大幅提升。到2020年，新型锂离子动力电池单体比能量超过300瓦时/公斤；系统比能量力争达到260瓦时/公斤、成本降至1元/瓦时以下，使用环境达-30℃到55℃，可具备3C充电能力。到2025年，新体系动力电池技术取得突破性进展，单体比能量达500瓦时/公斤。

2、鼓励动力电池龙头企业协同上下游优势资源，集中力量突破材料及零部件、电池单体和系统关键技术，大幅度提升动力电池产品性能和安全性，力争实现单体350瓦时/公斤、系统260瓦时/公斤的新型锂离子产品产业化和整车应用。

第二、是对产品的要求，工信部于2017年1月6日发布《新能源汽车生产企业及产品准入管理规定》，自2017年7月1日起施行。通过审查的新能源汽车生产企业及产品，由工信部通过《道路机动车辆生产企业及产品公告》（以下简称《公告》）发布。根据准入新规，申请准入的新能源汽车产品，应符合《新能源汽车产品专项检验项目及依据标准》。

GB/T31467.3-2015《电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第3部分：安全性要求与测试方法》规定了电动汽车用锂离子动力电池包和系统安全性的要求和测试方法。

同时满足GB/T31484-2015、GB/T31485-2015、GB/T31486-2015、GB/T31467.3-2015这几项标准对应的动力电池检验项目的要求。

二、紧迫性

从以上国家对新能源汽车电池的规划和发展来看，伴随着补贴退坡，行业洗牌，我国新能源汽车行业正处于政策导向走向市场导向的关键阶段。随着技术的不断革新，电池产品价格会不断下降，未来将有一大批电池厂被淘汰，这就需要我们不断地技术革新、降低成本。

而公司现有的生产线及电池技术，以及目前的产能，已经远远不能满足国家对新能源汽车电池技术的要求，要想在电池领域有所发展。

首先，要提高生产线的柔性及快速转变的灵活性，我司目前的自动化线不具备这个能力，一旦产品的结构和形状改变，将要调整一系列的通信参数，工装夹具等，甚至一些设备还要进行改造。而投资半自动线或者手工线，加入一些必要的自动检测设备即可实现产品的灵活转变。

第二，目前公司的电池订单大部分是委外生产，随着国家对电池产业补贴的不断减少，价格的不断下降，利润空间也会越来越少，这也需要通过自己的生产来降低产品的制造成本。

第三，根据目前公司的产品，以其中一个项目为例，电池包比能量目前只有105瓦时/公斤（目前一个标准箱的25千瓦时/240kg）。要想将来达到国家要求的260瓦时/公斤，技术上的革新，选择合适的电芯，全新的工艺改变，都在所难免。目前的这全自动生产线也无法满足公司的要求。

综合以上分析，投资建立新的生产线已经势在必行。

三、对模组使用电芯的选择

3.1磷酸铁锂还是三元锂电池

但是建立什么样的生产线，关键取决于对电芯的选择。根据电池使用的材料不同，又可分为磷酸铁锂和三元锂电池等。下面先对两种不同材料的电池做个性能比较。

安全性：而磷酸铁锂电池则要稳定许多，电池板就算是穿刺、短路也不会爆炸燃烧，遭到350℃的高温也不会起火（三元锂电池在180-250℃就扛不住了）。所以在安全性能上，磷酸铁锂电池略胜一筹。

重量能量密度比：三元锂电池自身能量密度更大的优势，应该是要作为未来汽车新能源存储设备而生的。

比如：北汽EV200采用了来自韩国SK生产的三元锂电池，巡航里程达到200km，而它的前辈车型EV150则采用了磷酸铁锂电池，续航里程仅为110km。

根据中国产业发展研究权威机构预测，未来动力电池出货量预计

所以，随着三元锂电池安全性的不断提高，三元锂电池将迎来较大的发展。使用三元锂电池将是一个趋势。

3.2 外形的选择

就目前的电池pack厂工艺，主要有三种圆柱形，方型及软包。

两种主流的动力电池，18650电池和锂聚合物软包电池。18650电池一般是钢外壳封装(18表示直径为18mm，65表示长度为65mm，0表示为圆柱形电池)，内部电极片与隔膜的结构是卷绕式。锂聚合物软包电池外包装使用的是铝塑膜，内部电极片与隔膜是层叠式(一层一层堆叠起来)。

虽然外形和内部结构有所不同，但是这两种电池的原理基本一样。二者主要的区别在于电池内部材料之一——电解质的形态不同：锂聚合物软包电池内部的电解质采用的是聚合物，一般为凝胶或者固态，而18650电池内部的电解质一般是液态。

3.2.1圆柱型电芯

圆柱形锂电池生产工艺成熟，PACK成本较低，电池产品良率以及电池组的一致性较高；由于电池组散热面积大，其散热性能优于方型电池；圆柱形电池便于多种形态组合，适用于电动车空间设计的充分布局。但圆柱形电池一般采用钢壳或铝壳封装，会比较重，同样材料的电池，比能量相对较低。目前中、日、韩、美等都有成熟的生产企业，比如SANYO、松下、LG、力神、万向A123等。