2018年动力电池与电池管理系统关键技术发展趋势分析

2017-11-30 09:49:41 第一电动网　点击量：评论 (0)

目前是2017年年底了，大家都在分析2018年中国新能源汽车技术发展趋势。而科技部《新能源汽车2018年重点专项申报指南》已经发布，对企业而言很有指导意义。下面是笔者学习《申报指南》后，对2018 度年动力电池与

3.高比能锂/硫电池技术

①研究内容：

探索硫电极反应新机制，开发高比容量、长寿命的硫电极材料及适配电解液体系;研究锂枝晶的生长机制及抑制措施，开发兼具高循环库伦效率和良好循环稳定性的锂负极;开展高强度、高安全性功能隔膜的研究;掌握高负载硫电极以及锂/硫电池的设计与制备技术;开展锂/硫电池安全性改善技术的研究，开发高安全、长寿命的锂/硫动力电池，实现装车考核。

②考核指标：

单体电池比能量≥400Wh/kg，循环寿命≥500 次(100% DOD)，安全性达到国标要求。

③笔者解读：

i)锂/硫电池是新型电池，是要准备实现装车要求，目前上车条件不成熟。

ii)单体电池比能量≥400Wh/kg，循环寿命≥500 次(100% DOD)，这个指标对乘用车和客车而言，不符合其寿命要求。

4.高比能固态锂电池技术

①研究内容：

开展固态聚合物电解质、无机固体电解质的设计及制备技术的研究，开发宽电化学窗口、高室温离子电导率的固态电解质体系;研究活性颗粒与电解质、电极与电解质层的固/固界面构筑技术和稳定化技术，开发固态电极和固态电池的制备技术;开展固态电池的生产工艺及专用装备的研究，开发高安全、长寿命的固态锂电池，实现装车示范。

②考核指标：

室温下，单体电池比能量≥300Wh/kg，循环寿命≥2000 次(0.3C 以上倍率充放电，100% DOD)，安全性达到国标要求，实现装车考核。

③笔者解读：

i)锂/硫电池技术、固态锂电池技术，是下一代的要实现装车要求的电池。

ii)目前市场流行说法的新型电池，离实现装车要求会更远。

iii)其他实现过装车的老电池，无论如何改进，没有可能再推荐上车了。

5.动力电池测试与评价技术

①研究内容：

研究动力电池关键材料和单体的性能评测方法，构建“材料-电池-性能”闭环联动评价机制;研究电池在全生命周期内电性能、安全性能的演化规律，建立仿真分析技术;开展管理系统的功能评价和性能表征方法的研究，开发软硬件测试设备或装置;研究电池系统的性能评测方法及面向实际工况的可靠性、热安全和功能安全等评价方法，开展电池热失控和热扩散的致灾分析，研究动力电池安全等级分类标准;开展国内外动力电池系统的对标分析，建立动力电池权威测试评价平台和数据库。

②考核指标：

建立动力电池的全面评价体系，包括从材料到系统的电性能测试方法，单体电池在全生命周期的安全性表征方法，管理系统的功能与性能评测方法，动力电池系统面向实际工况的可靠性、热安全与功能安全等评估方法;建立具有国际先进水平的动力电池测试评价平台;在测试评价和动力电池安全等级分类方面形成10项以上标准提案;建立产品数据库，其中电池系统样本数不少于200个。

③笔者解读：

i)研究动力电池关键材料和单体的性能评测方法意义重大，这是电池厂家必须要解决参与的;

ii)整车厂家对这些动力电池关键材料和单体的性能评测方法，主要是了解而已。

三、电池系统技术关键技术发展趋势总结

①乘用车动力电池系统技术关键技术主攻方向，具体是指一体化设计为重心的高安全高比能，关键指标指标为：电池系统的比能量≥210Wh/kg，循环寿命≥1200次(80%放电深度(DOD)。

②客车动力电池系统技术关键技术主攻方向，具体是指分布式化设计为重心的高安全长寿命，关键指标指标为：电池系统的比能量≥170Wh/kg，循环寿命≥3000次(80% DOD)。

③乘用车动力电池系统、客车动力电池系统成本指标是成本≤1.2 元/Wh。这个结论是补贴政策再退坡的重要依据。

④乘用车用三元电池，客车主推铁锂电池，是基本态势，客车要求快充，快充时间为：15分钟以下。

⑤高比能锂/硫电池、高比能固态锂电池是下一代电池，目前还没有强调其寿命要求，2018年上规模装车，可能性不大。

⑥电动客车安全是关键指标是：单体热失控后30 分钟内系统无起火爆炸。

总结：

①关键技术发展趋势是由有时间节点指标来体现的。一些形容词，可以多次用，但是指标值才是理解和掌握关键技术的核心。