电动汽车用动力电池国内外发展状况及发展趋势PPT幻灯片

电动汽车用动力电池 国内外发展状况及发展趋势
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引言
能源短缺和环境污染是目前汽车工业发展面临的两大挑 战，随着世界汽车保有量的急剧增长，传统内燃机汽车排放 对环境的影响越来越严重。在这样的形势下，电动汽车作为 新能源开发的突出代表已经成为取代传统动力汽车，引领汽 车行业的新时代的发展方向。而电动汽车电池既是发展电动 汽车的核心，更是电力工业与汽车行业的关键结合点。电动 汽车以电力驱动，行驶无排放(或低排放)，噪音低，能量转 化效率比内燃机汽车高很多，同时电动汽车还具有结构简单、 运行费用低等优点，安全性也优于内燃机汽车。但电动汽车 目前还存在价格较高、续驶里程较短、动力性能较差等问题， 而这些问题都是和蓄电池技术密切相关的，电动汽车实用化 的难点仍然在于电池技术，特别是化学电池技术。目前制约 电动汽车发展的关键因素是动力蓄电池不理想，所以，电动 汽车应用的关键在于对蓄电池的研究。
钴酸锂电池具有结构稳定、容量比高、综合性能突出、但是其安全 性差而且成本非常高，主要用于中小型号电芯，标称电压3.7V。TESLA 把这样的电池组合到一起，安全性就成了一个很需要关注的问题， TESLA的工程师在电池包内的保险装置分布到每一节18650钴酸锂电池， 每一节18650钴酸锂电池两端均设有保险丝，当电池出现过热或电流过大 时，保险丝会切断，以此避免因某个电池出现异常情况（过热或电流过 大）时影响到整个电池包。
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比亚迪唐
比亚迪秦的纯电动行驶里程为70km，磷酸 铁锂电池组容量为13kWh。比亚迪唐的电池容量 肯定会大于13kWh。比亚迪唐的电池采用的是比 亚迪拥有自主知识产权的磷酸铁锂电池。与秦 把电池组布置在尾箱不同，唐的电池组布置在 车身地板下方，这是得益于SUV较高的车身。
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腾势电动车
腾势充分借鉴了比亚迪多年在电动车领域的 经验，运用了多项创新技术，以满足消费者的日 常需 求。该车搭载容量为47.5千瓦时的磷酸锂铁 （LFP）电池，续航里程为300公里。
•优点：能量密度高、使用寿命长、重量轻、高低温 适应性强、绿色环保、额定电压高、具备高功率承 受力、自放电率很低、生产基本不消耗水等特点， 现在已成为了电动汽车的主流车用电池。
•缺点：安全性差、不能大电流放电、价格昂贵、生 产要求条件高、成本高、使用条件有限制、高低温 使用危险大。
•应用车型：福特福克斯EV、福特C-MAX Energi、 丰田普锐斯、三菱iMiEV、日产聆风、特斯拉Model S等。
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3.铁电池：
目前国内外研究的铁电池有高铁和锂铁两 种，目前还没有厂家宣称其产品可以大规模实用化。 高铁电池是以合成稳定的高铁酸盐（K2FeO4、 BaFeO4等），可作为高铁电池的正极材料来制作能 量密度大、体积小、重量轻、寿命长、无污染的新 型化学电池铁电池。 •特点：体积小、重量轻、寿命长、无污染 •缺点："铁电池"生产过程中对工艺要求非常高，如 果把握不好，电池肯定会出现很多小问题。并且铁 电池的价格也不菲，国内生产的40Ah容量磷酸铁锂 电池组成本在3万元到4万元之间，如果是120Ah的磷 酸铁锂电池组，市场价大约要12万元。 •应用车型：比亚迪e6、比亚迪F3DM
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丰田全新普锐斯
丰田全新普锐斯将增配体积更小容 量更大的锂离子，此外，未来在高配车型上或 将配备四轮驱动系统。据悉，新一代丰田普锐 斯入门级车型将采用镍氢电池，高端车型将采 用锂离子电池，续航里程更长，高配车型还有 望搭载四轮驱动系统。
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钴酸锂电池：TESLA的专属电池
TESLA电动车的电池采用了松下提供的NCA系列（镍钴铝体系） 18650钴酸锂电池，单颗电池容量为3100毫安时。TESLA采用了电池组的 战略，85kWh的MODEL S的电池单元一共运用了8142个18650锂电池，将 这些电池以砖、片逐一平均分配最终组成一整个电池包，0 EV
风神E30的动力系统由一台25kW的永 磁直 流电动机和18kWh的磷酸铁锂电池组成，最 大扭矩80N·m，最高时速为每小时80公里。单 次充电续航里程为160公里。可以在8小时内充满 电，快速充电只要半小时。
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2.锂电池：
锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材 料、使用非水电解质溶液的电池。最早出现的锂电 池来自于伟大的发明家爱迪生，使用以下反应： Li+MnO2=LiMnO2，该反应为氧化还原反应，放电。
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要点:
一.电动汽车电池种类，优缺点及应用车型 二.电池性能指标分析 三.当前电动汽车蓄电池的技术难题 四.国内外的主要研究及发展动向
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一．电动汽车电池种类，优缺点及应用车型
1.磷酸铁锂电池： 磷酸铁锂电池指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子
电池。 锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍 酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多 数锂离子电池使用的正极材料。 •优点：安全性能高、寿命长、高温性能好、大容量、无 记忆效应、重量轻、环保。 •缺点：振实密度与压实密度很低，导致锂离子电池的能 量密度较低；材料的制备成本与电池的制造成本较高，电 池成品率低，一致性差。 •应用车型：比亚迪唐、腾势电动车、东风风神E30、江淮 和悦iEV4、通用赛欧Springo、长安逸动纯电动、荣威 550Plug-in等。
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比亚迪e6
比亚迪e6动力电池和启动电池均采用比亚
迪自主研发生产的ET-POWER铁电池，不会对环境造
成任何危害，其含有的所有化学物质均可在自然界中
那么，就此来看，钴酸锂电池虽然本身存在着缺陷，但是在TESLA
的工程师的包装上安全性基本上可以忽略。显然，这样的解决方案还是
很适合在纯电动汽车上发展。
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从上面的表格里可以更加直观的比 较几种用在电动车上的电池。钴酸锂电池组相 对于其他的电池来说续航里程、电池总容量也 相对于其他的电池要高，如果钴酸锂电池的安 全性再提高一点，那么其在电动汽车上的推广 便可以不仅在特斯拉上。电池技术目前仍在不 断地进行着革新，目前三元锂电池的时代在慢 慢到来（磷酸铁锰锂电池便是三元锂电池的一 种）。