鉅大LARGE | 點擊量：924次 | 2021年10月22日
18650鋰離子電池在電動汽車上的應(yīng)用
2015年五月十五日-十六日，由我國汽車技術(shù)研究中心主辦，中汽中心汽車試驗研究所、汽車技術(shù)情報研究所、常州新能源汽車研究院等合作承辦的“2015國際電動汽車及關(guān)鍵部件測評研討會”在江蘇常州召開。
本次研討會以“從產(chǎn)品示范到商業(yè)應(yīng)用”為主題，以純電驅(qū)動和充電系統(tǒng)測試評價為研究對象，重點圍繞“整車開發(fā)與測試評價”、“關(guān)鍵部件開發(fā)與測試評價”、“電池系統(tǒng)集成與測試評價”、“充電系統(tǒng)測試評價”四個技術(shù)領(lǐng)域進行深入解析，為電動汽車整車及關(guān)鍵零部件步入市場規(guī)?；瘧?yīng)用，以及充電基礎(chǔ)設(shè)施創(chuàng)新升級供應(yīng)技術(shù)指導(dǎo)和借鑒建議。
在本次研討會上，韓國三星集團副總金永昌發(fā)表題為“18650鋰離子電池在電動汽車上的應(yīng)用”的主題演講。
以下為現(xiàn)場實錄
我用英文來講，我英語說的也不是特別流離，所以感謝大家可以傾聽我的演講。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
首先我要講的是電動汽車的圓柱形電池，首先我想要介紹一下電池市場的情況，我們要談的是圓柱形電池在電動汽車上的應(yīng)用，同樣我們來看一下這個前景，最后會再談一下我們我國的策略。
假如來看左邊，每一年圓柱形電池的需求都是省長，今年總的需求大約是50億的電池單體，這個上升大約是7.7%，39%的電池單體都是圓柱形的，這種圓柱形電池的單體重要是用在電動汽車上。昨天有幾位嘉賓講到，未來電動汽車會迅速發(fā)展，我們認為也是這樣的，我們在2020年預(yù)計我們圓柱形電池在電動汽車商的應(yīng)用將會出現(xiàn)最高的上升率，將會達到26%，這就意味著在2020年大約還要14億的圓柱形電池單體，那么在各個區(qū)域來看，在電動汽車上圓柱形電池的應(yīng)用需求也很很高的。目前特斯拉在這方面的使用需求是最廣的，去年他們的需求也達到三百多億，現(xiàn)在推出了特斯拉的S模型，他們還會推出一些小型車，2017年會推出這些小型車品，很多汽車制造商尤其是我國的公司他們也在努力想用圓柱形電池，不單單用于轎車、小型車和商用車上，還想把它用到客車上，這種趨勢就推動圓柱形電池的迅速銷售上升。
這張圖向我們展示為何汽車制造商想把圓柱形電池用在車上，這有兩個很大的優(yōu)勢，第一個是它的能量密度很高，在之前的演講竹本英知先生談到，未來能量的密度將會達到很高的指標(biāo)，就圓柱形的單體電池來說，我們可以看一下底下的圖，當(dāng)前的能量密度我們33G的單體來說大約是每千克200多瓦時，這個能量密度是很高的。第二個優(yōu)勢就是它的成本優(yōu)勢比較顯著，它的生產(chǎn)產(chǎn)量是非常高而且成本比較低，生產(chǎn)的次品率也是非常低，所以這兩個優(yōu)勢能夠推動圓柱形電池的投放，但是也有一些圓柱形電池的劣勢，比如它的壽命較短一些，但是這些汽車生產(chǎn)商試圖正在將圓柱形電池的優(yōu)勢發(fā)揚光大。我想介紹一下三星在電動汽車的產(chǎn)品，我們有一個電池方面的產(chǎn)品，第一個是能量密度最高的電池，就是33G，我們用它來裝備電動汽車是年通過產(chǎn)品的審核，另外就是29E和22P型號，這兩個電池型號已經(jīng)足夠用在電動汽車上了，但是還有一些汽車生產(chǎn)商也是將22P用在電動汽車上，因為它的成本更低，而且它的動力表現(xiàn)也比較好，現(xiàn)在我們有3個型號的電池用于電動汽車，所以這個表上向我們展示3個電池的性能，這3個電池都能夠在4.5V的電壓下工作，但是為了達到更高的壽命，這種情況我們的電池可以保證它的循環(huán)性能在1000個循環(huán)中達到80%的電量保留，在在1500個循環(huán)中達到70%的保留率。這些型號我想介紹一下33G這個型號，它有最高的能量密度，我們使用了一種特殊的電極材料，這種材料是NCA，在負極上也有高能量密度的材料，安全性能我們在涂上了陶瓷包覆讓它有更好的滲透性，有更好的功率。我們獨特的特點是使用電池兩邊的通透系統(tǒng)，它有的時候能夠保證它的安全性，我之后會談?wù)勥@個特點特殊的用途。
這個曲線展示了經(jīng)過多次循環(huán)周的表現(xiàn)，在左邊可以看到這個循環(huán)壽命1500次循環(huán)中性能還達到79%，這取決于駕駛工況，我們預(yù)測它的性能是完全符合市場需求的，在很多的整車制造商來看，它非常重視安全性，我們測試了這些安全性的性能，（英文）這些標(biāo)準(zhǔn)，所有的這些測試項目都表明這個結(jié)果非常理想，除此之外我們也進行另外循環(huán)的測試實驗，這個實驗把它命為RCT，這并不是國際標(biāo)準(zhǔn)，但是我們進行了這樣的測試來保證我們的電池安全性，這個測試的提出就是為了確保在電池發(fā)生破損的時候，不會對電池發(fā)生破壞尤其在電池爆炸的時候，左邊的時候看到我們實驗的情況、參數(shù)；首先我們在加熱室里將溫度加熱到600度然后將電池放在中央看它的爆炸表現(xiàn)，這個實驗通過的標(biāo)準(zhǔn)是電池頂端還在工作，而且對周圍的電池不會有影響，對其他電池完好性是非常重要的，可以看到下面圖中圓柱形電池排列的非常緊密，在爆炸的時候這些熱量和氣體會從上面和下面快速釋放出來，在側(cè)面破裂的情況下對相鄰電池影響會非常大，為了防止這種情況，我們進行了這樣的測試，所以看到這個幻燈片，這個是我們圓柱形電池路線發(fā)展圖，尤其已經(jīng)公布了33G，我們明年將會公布36G電池，能量密度達到80%，然后我們會將圓柱形電池的性能戰(zhàn)略中，不僅僅使用電動電車的電池，我們這樣可以來將電池能量密度停在45%，然后在路線圖上我們也在準(zhǔn)備發(fā)展其他創(chuàng)新的電池材料技術(shù)，一會再談?wù)勎覀儾牧系难芯俊?/p>
材料非常重要，因為會影響能量的密度以及電池的安全性，可以看到在左下方電池對電池能量密度的提升是息息相關(guān)的，所以我們發(fā)展NCA材料，它的電阻比較低，然后我們在發(fā)展晶硅的材料，它能更高提升能量密度，我們還在發(fā)展其他的新材料，但是有關(guān)硅方面的材料我們有很多備選替代的材料，還有SCN這樣的材料，也在等待著大規(guī)模生產(chǎn)適用于電動汽車上，所以有關(guān)安全性我們也在準(zhǔn)備陶瓷保護層，陶瓷保護層有很多特點，它的保護性非常重要，現(xiàn)在的這些保護層都能夠在高溫下進行保護。
這是我們演講最后的一個方面，三星的目的就是要成為我國汽車電池的第一大供應(yīng)商，為了這個戰(zhàn)略，我們現(xiàn)在要將我們的生產(chǎn)廠房進行當(dāng)?shù)鼗嘘P(guān)電池生產(chǎn)方面我們也在西安投資的生產(chǎn)線，而且將在今年進行生產(chǎn)，我們也有計劃來投資在天津進行圓柱形電池生產(chǎn)，我們現(xiàn)在想加快項目的建設(shè)，在這種戰(zhàn)略指導(dǎo)下我們會給電動汽車很多特性的性能提高，降低電池使用的成本和購買成本，這個是我的演講，非常感謝你們的傾聽。
