电动汽车电池及储能电池介绍
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一般采用激光焊接封装 注液、化成、测试工序主设备相同，工装夹具差别很大，一般视为不
兼容
应用
消费电子：聚合物锂离子电池的高能量密度和安全性特点，应用广泛 电动汽车：使用环境相对恶劣，由于聚合物电池的铝塑膜包装比较脆
弱，容易碰伤损坏，以及热封装长期可靠性问题，一般不采用 储能电池：长期可靠性的问题，一般也很少采用聚合物锂离子电池
插电式混合动力车（PHEV）
变内
驱
速燃
油箱
动
箱机
轴
电 机
逆 变 器
电池组
大内燃机 大发电机 两动力系统并重复杂 价格较贵
连接到电网充电
风力/光伏发电站
风力/光伏发电组件
控
逆
制
变
器
器
电网
天气影响，昼夜等光照条 件影响 发电量不稳定 大型储能电池组进行调节
储能电池组
各种蓄电池特点粗略比较
质量能量密度，体积 能量密度，电压输出， 自放电率，结构特点
质量能量密度，体积 能量密度，电压输出， 自放电率，结构特点
质量能量密度，体积 能量密度，安全，结 构特点，价格
聚 合 物
绝对优势
安全，价格
工作温度范围，价 体积能量密度， 工作温度范围，更好的循
格
价格
环性能
更好的循环性 工作温度范围，价 体积能量密度
而燃料电池电动公交车的外国制造商，却获 得了宝贵的运行数据打道回府了。
5、铂的资源不够用 一辆客车用铂约200克，5000辆车需要1t 我国年产铂约4t 远不够化工催化剂用 全部用来造车 也只有2万辆车
研究非铂催化剂 一个大难题，目前仍没有大的突破
FCEV 远水解不了近渴，也许如丰田公司先进技术组全国经理Bill Reinert 所说： 燃料电池车辆也许要到2030年才能大量生产
3.0
Length：110mm、150mm、270mm… … 2.5
大倍率
2.0
0
工作倍率：EV: 0.5C 、PHEV：2C 、HEV：10C
10
20
Capacity (Ah)
峰值倍率： EV: 2C 、PHEV：5C 、HEV：20C
Voltage (V) ⊿T(℃)
0.5C 1C 2C 3C
电动汽车（EV）电池/储能电站电池
关于电动汽车的选择（1）
燃料电池电动车（FCEV）-“终极版”？
1、价格昂贵 2、氢气难以储运 3、维护系统复杂 4、寿命不够长
燃料电池（发 电机）
氢气罐
电
机
电池组
我国政府 全球环境基金 联合国开发计划署
共同支持在北 京商业化示范 燃料电池电动 公交车
3辆奔驰车，原定两年，一年用坏了6台燃料 电池发动机后，与2008年中不得已提前一年 悄然停驶，花费数千万不了了之。
30
Surf ac 40 32 24 16
8 0
0
EV电池与普通锂离子电池技术对比（2）-2
大功率
Power density at 25℃ with 10s HPPC ≈ 1100 W/kg -30℃ discharge power >10% of 25 ℃’s
1、价格相对昂贵 2、天气，昼夜等光照条件影响
3、能量转化率问题 国内一般在１４％以下，日本的光伏材料最高可以达到２２％
4、仍然需要储能装置
与充电电池电动车相比，是将电网充电的功能用太阳能电池代替，最可行的用途是： 利用太阳能产生的电能为蓄电池补充能量，提高充电电池电动车的续驶里程
关于电动汽车的选择（3）
镍氢电池
质量能量密度， 体积能量密度， 自放电率 质量能量密度， 体积能量密度
价格，安全，自 放电率
锂离子电池
传统型
质量能量密度，体积能量 密度，电压输出，自放电 率
质量能量密度，体积能量 密度，电压输出，自放电 率
质量能量密度，体积能量 密度，电压输出，工作温 度范围，自放电率
聚合物
质量能量密度，体积 能量密度，电压输出， 自放电率，结构特点
大 与 小（Capacity、Size、Rate、Power）
小：普通锂离子电池容量＜3Ah
大容量
：10Ah、20Ah、50Ah、60Ah… …
大尺寸
High Rate Discharge Curve @25°C
Thickness：10mm、25mm… …
4.0
3.5
Width：70mm、110mm、135mm… …
关于电动汽车的选择（2）
太阳能电池电动车（SCEV）
太阳能电池组（发电机）
电
机
电池组
我国政府 全球环境基金 联合国开发计划署
共同支持在北 京商业化示范 燃料电池电动 公交车
3辆奔驰车，原定两年，一年用坏了6台燃料 电池发动机后，与2008年中不得已提前一年 悄然停驶，花费数千万不了了之。
而燃料电池电动公交车的外国制造商，却获 得了宝贵的运行数据打道回府了。
Li离子电池具有 绝对优势
铅酸电池
镍镉电池
镍氢电池
锂பைடு நூலகம்子 传
电池
统 型
铅酸电池 镍镉电池
质量能量密度，体 积能量密度，工作 温度范围，自放电 率，可靠性
更好的循环性 能，电压输出， 价格
更好的循环性 更好的循环性能，
能，电压输出， 工作温度范围，自
价格
放电率，可靠性
安全，价格
工作温度范围，安 全，价格
纯电动车（EV） 连接到电网充电
最节油 利用“谷电”“风电”…
电
简单 无油路/气路/水路
机
电池组
车身便宜 一般性加工
有资源优势和技术基础
发展的方向 力
未来的主
关于电动汽车的选择（4）
油-电混合动力车（HEV）
行星
驱 齿轮
动 机构
变内 速燃 箱机
轴
变 速 箱
电 机
逆 变 器
油箱 电池组
省油不多 两动力组合复杂 加工要求高 价格要求高比功率 车价贵 我国并无优势
目前国内绝大部分聚合物电池实际上是软包装液态锂离子电池！
EV电池与普通锂离子电池技术对比（1）
新 与 旧（旧技术，新应用）
旧：旧技术
旧技术：基本原理和结构与普通锂离子电池相同
新：新应用、新材料
新应用：车用、储能电站用… … 新材料：磷酸铁锂、钛酸锂、硬碳… …
EV电池与普通锂离子电池技术对比（2）-1
能，价格
格
质量能量密度，体积能量 密度，电压输出，自放电 率，结构特点
质量能量密度，体积 能量密度，电压输出， 自放电率，结构特点
关于聚合物锂离子电池
工艺（与硬壳锂离子电池比较）
搅拌、涂布、制片、卷绕工序基本相同，可以通用兼容 主要的工艺差别在于封装工艺，聚合物使用铝塑膜热封装，硬壳电池
兼容
应用
消费电子：聚合物锂离子电池的高能量密度和安全性特点，应用广泛 电动汽车：使用环境相对恶劣，由于聚合物电池的铝塑膜包装比较脆
弱，容易碰伤损坏，以及热封装长期可靠性问题，一般不采用 储能电池：长期可靠性的问题，一般也很少采用聚合物锂离子电池
插电式混合动力车（PHEV）
变内
驱
速燃
油箱
动
箱机
轴
电 机
逆 变 器
电池组
大内燃机 大发电机 两动力系统并重复杂 价格较贵
连接到电网充电
风力/光伏发电站
风力/光伏发电组件
控
逆
制
变
器
器
电网
天气影响，昼夜等光照条 件影响 发电量不稳定 大型储能电池组进行调节
储能电池组
各种蓄电池特点粗略比较
质量能量密度，体积 能量密度，电压输出， 自放电率，结构特点
质量能量密度，体积 能量密度，电压输出， 自放电率，结构特点
质量能量密度，体积 能量密度，安全，结 构特点，价格
聚 合 物
绝对优势
安全，价格
工作温度范围，价 体积能量密度， 工作温度范围，更好的循
格
价格
环性能
更好的循环性 工作温度范围，价 体积能量密度
而燃料电池电动公交车的外国制造商，却获 得了宝贵的运行数据打道回府了。
5、铂的资源不够用 一辆客车用铂约200克，5000辆车需要1t 我国年产铂约4t 远不够化工催化剂用 全部用来造车 也只有2万辆车
研究非铂催化剂 一个大难题，目前仍没有大的突破
FCEV 远水解不了近渴，也许如丰田公司先进技术组全国经理Bill Reinert 所说： 燃料电池车辆也许要到2030年才能大量生产
3.0
Length：110mm、150mm、270mm… … 2.5
大倍率
2.0
0
工作倍率：EV: 0.5C 、PHEV：2C 、HEV：10C
10
20
Capacity (Ah)
峰值倍率： EV: 2C 、PHEV：5C 、HEV：20C
Voltage (V) ⊿T(℃)
0.5C 1C 2C 3C
电动汽车（EV）电池/储能电站电池
关于电动汽车的选择（1）
燃料电池电动车（FCEV）-“终极版”？
1、价格昂贵 2、氢气难以储运 3、维护系统复杂 4、寿命不够长
燃料电池（发 电机）
氢气罐
电
机
电池组
我国政府 全球环境基金 联合国开发计划署
共同支持在北 京商业化示范 燃料电池电动 公交车
3辆奔驰车，原定两年，一年用坏了6台燃料 电池发动机后，与2008年中不得已提前一年 悄然停驶，花费数千万不了了之。
30
Surf ac 40 32 24 16
8 0
0
EV电池与普通锂离子电池技术对比（2）-2
大功率
Power density at 25℃ with 10s HPPC ≈ 1100 W/kg -30℃ discharge power >10% of 25 ℃’s
1、价格相对昂贵 2、天气，昼夜等光照条件影响
3、能量转化率问题 国内一般在１４％以下，日本的光伏材料最高可以达到２２％
4、仍然需要储能装置
与充电电池电动车相比，是将电网充电的功能用太阳能电池代替，最可行的用途是： 利用太阳能产生的电能为蓄电池补充能量，提高充电电池电动车的续驶里程
关于电动汽车的选择（3）
镍氢电池
质量能量密度， 体积能量密度， 自放电率 质量能量密度， 体积能量密度
价格，安全，自 放电率
锂离子电池
传统型
质量能量密度，体积能量 密度，电压输出，自放电 率
质量能量密度，体积能量 密度，电压输出，自放电 率
质量能量密度，体积能量 密度，电压输出，工作温 度范围，自放电率
聚合物
质量能量密度，体积 能量密度，电压输出， 自放电率，结构特点
大 与 小（Capacity、Size、Rate、Power）
小：普通锂离子电池容量＜3Ah
大容量
：10Ah、20Ah、50Ah、60Ah… …
大尺寸
High Rate Discharge Curve @25°C
Thickness：10mm、25mm… …
4.0
3.5
Width：70mm、110mm、135mm… …
关于电动汽车的选择（2）
太阳能电池电动车（SCEV）
太阳能电池组（发电机）
电
机
电池组
我国政府 全球环境基金 联合国开发计划署
共同支持在北 京商业化示范 燃料电池电动 公交车
3辆奔驰车，原定两年，一年用坏了6台燃料 电池发动机后，与2008年中不得已提前一年 悄然停驶，花费数千万不了了之。
而燃料电池电动公交车的外国制造商，却获 得了宝贵的运行数据打道回府了。
Li离子电池具有 绝对优势
铅酸电池
镍镉电池
镍氢电池
锂பைடு நூலகம்子 传
电池
统 型
铅酸电池 镍镉电池
质量能量密度，体 积能量密度，工作 温度范围，自放电 率，可靠性
更好的循环性 能，电压输出， 价格
更好的循环性 更好的循环性能，
能，电压输出， 工作温度范围，自
价格
放电率，可靠性
安全，价格
工作温度范围，安 全，价格
纯电动车（EV） 连接到电网充电
最节油 利用“谷电”“风电”…
电
简单 无油路/气路/水路
机
电池组
车身便宜 一般性加工
有资源优势和技术基础
发展的方向 力
未来的主
关于电动汽车的选择（4）
油-电混合动力车（HEV）
行星
驱 齿轮
动 机构
变内 速燃 箱机
轴
变 速 箱
电 机
逆 变 器
油箱 电池组
省油不多 两动力组合复杂 加工要求高 价格要求高比功率 车价贵 我国并无优势
目前国内绝大部分聚合物电池实际上是软包装液态锂离子电池！
EV电池与普通锂离子电池技术对比（1）
新 与 旧（旧技术，新应用）
旧：旧技术
旧技术：基本原理和结构与普通锂离子电池相同
新：新应用、新材料
新应用：车用、储能电站用… … 新材料：磷酸铁锂、钛酸锂、硬碳… …
EV电池与普通锂离子电池技术对比（2）-1
能，价格
格
质量能量密度，体积能量 密度，电压输出，自放电 率，结构特点
质量能量密度，体积 能量密度，电压输出， 自放电率，结构特点
关于聚合物锂离子电池
工艺（与硬壳锂离子电池比较）
搅拌、涂布、制片、卷绕工序基本相同，可以通用兼容 主要的工艺差别在于封装工艺，聚合物使用铝塑膜热封装，硬壳电池