促进锂电产业健康持续发展!
您当前的位置:首页>>新闻中心>>专题报道>>正文信息
正文信息

力神动力电池技术研究与产业化进展

锂电中国浏览量:1647时间:2014-06-30 10:47:00

大家好,我今天所代表公司做的报告题目是我们公司动力电池的技术、研究和产业化的进展。首先还是介绍一下公司,力神公司成立于1997年,一直在非常专业的从事锂离子电池的研发和制造,我们注册资金12.5亿。我们的前三大股东是中海油、国通高科,中国电科第十八研究所。我们主要的锂电池产能已经达到了9亿Ah,其中动力电池已经达到了4亿Ah的产能。我们主要应用于消费类电子,包含方形、圆形等电池。第二类是动力电池,目前也分为方形、圆形和聚合物,而且也有光伏和超级电容器的产品。

报告内容分为三个方面:

首先介绍一下公司在动力电池方面技术的重大事件。我们的重大事件是在2013年4月份,力神公司申请了国家锂离子动力电池工程技术中心,通过激烈的角逐获得了国家科技部批准,并且开始建设,而且这是作为国内首家锂离子电池的工程技术中心进行筹建。我们中心的主要任务是围绕着我们动力电池的产品开发和应用,进行组织机构建设、人才培养。主要目标是建设共性的平台和咨询服务的平台。该平台包括产品技术、工艺技术、标准检测、装备技术、咨询与服务。值得提出的是,为了提高我们对大众咨询和服务的职责,我们也在今年4、5月份两次协助了中央电视台第十套科教频道。该频道某栏目组和力神录制了两个栏目,分别叫《电池危情》和《夺命电池》,希望大家有时间进行观看,因为它毕竟是专业和大众知识的一个结合,有什么问题可以和我们及时联系。我们工程中心主要的目标:近期目标是在2015年完成中心初步的建设,使我们动力电池的性能显著的提升,能量密度要达到180Wh/kg以上。我们还有长远的目标:到2020年,使我们中心具有自我可持续发展的能力,而且我们的动力电池产品性能要显著的提升,能量密度的目标要达到250~350Wh/kg以上,成本降至1.5元/Wh。第二个重大的事件,是通过激烈的角逐,包括力神在内的八家电池厂家,获得了财政部、科技部、工信部三部委的新能源汽车产业创新工程的资助,我们将通过这个项目来开发我们下一代的动力电池技术。

第二方面,我来介绍一下我们公司在动力电池的技术方面和应用方面的一些进展。首先介绍我们动力电池的产品布局,我们的动力电池产品主要是应用在各种电动车辆和储能领域,车辆的种类也非常广泛,包括EV,有乘用车、商用车、充电式和换电式,也包括HEV和PHEV的重量。为了达到这些应用领域的要求,我们也进行了不同化学体系和不同类型的动力电池的开发,以达到应用的要求。

关于圆柱形动力电池的开发进展。我们开发了3.2Ah的18650电池,主要采用的是NCA化学体系,目前是4.2V,产品实际的能量密度可以达到240Wh/kg,也可以看出它的循环性能,我们目前测量的是350次在85%的容量保持率。我们还进行了起停和混合动力碳酸锂的电池开发,主要开发了两个产品,2Ah和16Ah,这两个产品特点是循环性能好,而且大功率的充放电也比较优秀。比如在16Ah30C连续放电的时候表面温度大概是在64度左右。我们也针对这两款产品做了启动用的12V电池,也进行了一些项目的初步应用。

在方形动力电池方面,首个产品是磷酸铁锂电池,众所周知磷酸铁锂的低温性能是缺点,但我们通过纳米材料的应用开发出在零下40度可以达到常温容量90%的产品,而且通过常温的测试它可以满足各种容量在低温下的要求。我们也还进行了长寿命的锂离子电池的开发。通过不同技术的应用和产品的更新换代,目前我们寿命最长的电池经过测试6000次ECEC100%的循环,容量保持率还在88%以上,而且通过预测循环可以达到1万次。我们在方形电池上面在储能和容量也进行了开发,这是一个典型产品,能量密度是接近120W/Kg,表面温升在可控的范围内。而且这款产品也成功的应用在欧洲叉车上。方形动力电池第二代产品方面,我们主要针对NCM体系进行了VDA尺寸标准电池的开发。VDA:PHEV2第一代电池已经到了量产的程度,这款电池具有非常好的倍率充放电的特性,可以达到200A充放电的能力。而且值得提出的是,这款电池通过了非常苛刻的安全测试,过充是EC8.4V,而且这款电池也是通过了过放、过充、短路、针刺等安全测试。我们第二代PHEV2电池的产品目前已经完成了数据定型,容量已经达到了34Ah,而且充放电的倍率显著的提升,可以达到8C充放电,而且这款电池同样也是通过了过放、过充、短路、针刺等安全测试。我们也针对了HEV的应用,这款产品厚12.5毫米,宽120毫米,高85毫米,也是采用的三元材料作为正极,负极采用的是混合体系。它的功率密度测试的结果是,在50%HOC的情况下,功率密度可以达到3900W/kg,目前的能量密度是89Wh/kg。在聚合物动力电池开发方面,我们第一款典型产品是高能量密度的三元材料产品,这款产品也主要依托我们国家的创新工程项目,目前这个产品单体电池的比能量可以达到180Wh/kg,也具有非常良好的高倍率的充放电能力,目前通过安全测试的产品我们也正在进行循环寿命的评测,目前是测试到800次,容量保持率是94.8%。在聚合物还有一款PHEV的产品,容量是18.5Ah,主要突出的是它的功率性能,比能量可以达到135Wh/kg,我们针对其开发的项目是48h的起停系统。这款电池具有非常好的低温充放电的能力,可以在零下20度进行充放电,零下20度充电的功率可以达到20W,零下30度放电的功率可以达到80W。这款电池也通过了苛刻的安全测试,包括挤压、短路测试。目前这款电池的循环寿命是测到了1000次,容量保持率是保持在95.2%。基于这款产品开发的动力电池产品可达到200Wh/kg。

讲一下产品应用的情况,我们第一代产品的应用是在天津的公交大巴项目上进行示范,这个项目目前已投入近两年时间,通过统计:服务次数达到6万次,总的运行里程已经达到366万公里,累计充电量是540万千瓦时,通过这段时间的运营我们并没有出现一次故障和停车的事件,而且用户也反映良好,通过一年的运行之后我们检测了电池组的容量衰减情况,其衰减是在3%以内。第二代的电池应用在储能系统,包括30Kw户内的储能系统,还有30Kw分布式的储能系统。因为室内的储能系统受环境影响小,所以系统很稳定,而且柜式的系统它的集成度比较高,安装也比较便捷。在通讯用的储能系统方面我们也有一系列的产品,有微站用的48V,从30Ah到50Ah的系列产品都有成熟的设计定型的产品,还包括在宏站上用的大容量的600Ah和1000Ah的产品。最后一个就是大型的移动式储能系统的应用和开发的情况,我们有几个兆瓦级的系统在示范运营,采用的是模块化非常灵活的设计,而且目前系统测试的结果和响应能力都达到了客户的要求。

第三方面的内容,展示一下力神在动力电池产业化方面的进展情况。大家都知道动力电池的市场前景非常广阔,因此很多企业都在扩产。目前五期工程建成以后力神将拥有锂电产能25亿Wh/年。而2013年投产产能已经提到了32亿Wh,其中包括我们各种类型的产品。目前我们产能建也需要市场的进一步扩展。在其他的动力电池产品和动力电池应用方面,力神在超电方面也有一些产能积累。超电的产能是300万只/年,光伏组建的产能也达到了25兆瓦每年。

最后讲一下技术路线,因为随着产能和市场不断地扩充,对技术会有更高的要求,这样才能在市场上具有一定的优势。我们的开发也分为四个层面:首先是在材料层面,我们在进行高能量密度的开发和应用,以及硅碳复合负极的开发利用,以及配合高密度含氟的电解液以及高电压电解液的开发。在电池方面,我们根据市场的需求,更新技术指标。包含在能量密度和功率密度的指标。在产品模块方面也有明确的开发方向,以及在机械结构方面要保证结构的安全,在热管理方面通过液冷和自然风冷来达到产品的性能和价格平衡,在管理性能方面根据客户要求,在通信以及数据收集方面也有很多的研究。

以上是我们对公司动力电池产品的一个简单介绍,谢谢大家。

来源:
版权与免责声明:
凡本网注明"来源:锂电中国网"的所有作品,版权均属于锂电中国网,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用。已获本网授权的作品,应在授权范围内使用,并注明"来源:锂电中国网"。违者本网将追究相关法律责任。
本网凡注明"来源:xxx(非本网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责,且不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如其他媒体、网站或个人从本网下载使用,必须保留本网注明的"稿件来源",并自负版权等法律责任。
如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起两周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。
关于我们 - 服务介绍 - 法律申明 - 友情链接 - 联系我们