鉅大LARGE | 點擊量：974次 | 2018年12月27日
動力電池技術(shù)分析及應(yīng)用領(lǐng)域
電動自行車
歐美等西方國家生產(chǎn)銷售電動自行車較早，英、美、法、意等國都有生產(chǎn)公司推出電動自行車。日本自行車振興協(xié)會有一項統(tǒng)計表明，世界上現(xiàn)有電動自行車的廠家超過100家，為其配套用的動力電池生產(chǎn)企業(yè)最著名的是日本三洋電機公司、東芝電池公司、法國的薩佛特公司、德國的瓦爾塔公司等。
電動自行車作為發(fā)展中國家的代步工具，近年來也發(fā)展迅速，特別是在中國。自1998年以來，國內(nèi)電動自行車產(chǎn)量一直以年均40%的速度增長。2012年中國電動自行車的保有量已達(dá)到2億輛。據(jù)權(quán)威機構(gòu)預(yù)測，到2015年我國電動自行車的產(chǎn)值將達(dá)到1000億元，其中配套電池的產(chǎn)值將達(dá)到160億元。
電動摩托車
摩托車作為一種靈活方便的交通工具，在中國南方以及一些東南亞國家有著巨大的市場。摩托車雖然給人們帶來了很多方便，但摩托車排放的尾氣污染被認(rèn)為是我國大、中城市大氣的主要空氣污染源之一。據(jù)說一輛小小摩托車的排污相當(dāng)一輛桑塔納轎車的排污。為了凈化環(huán)境，保證城市的藍(lán)天碧空，我國已有60多個城市禁限摩托車。
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%
世界各國著名摩托車廠家已經(jīng)在積極研制開發(fā)電動摩托車，包括日本的雅馬哈與本田等企業(yè)。我國一些摩托車企業(yè)也在積極為摩托車尋找更為環(huán)保的動力來源。目前，新大洲、春蘭、重慶嘉陵等摩托車廠商紛紛將目光投向極具優(yōu)勢的鋰離子動力電池，正在與動力電池生產(chǎn)廠家共同開發(fā)電動摩托車。這種局面無疑給動力電池的未來市場創(chuàng)造了無限的商機，其輝煌的市場前景是無法估量的。
混合動力汽車
電動汽車是以車載電池為動力，依靠大功率電動機提供動力的新型交通工具。電動汽車具有污染小至無污染、動力源多樣化、能量利用率高、使用維修方便等優(yōu)點，被認(rèn)為是二十一世紀(jì)最具應(yīng)用前景的潔凈車型，越來越受到當(dāng)今社會的認(rèn)可和青睞。一般把電動汽車分為純電動汽車（EV）、混合式電動汽車（HEV）和燃料電池電動汽車（FCEV）三大類。EV的動力來自于各種蓄電池。HEV的動力來源于兩種或兩種以上的不同能源，如蓄電池和汽油發(fā)動機或柴油發(fā)動機。這些能源可分別用作汽車的動力能源，也可相互協(xié)作來驅(qū)動汽車。按照電池相對于燃油發(fā)動機的功率比大小，HEV可以分為助力型（輕度混合）雙模式型（中度混合）和續(xù)駛里程延長型（高度混合）。PHEV的動力則來自燃料電池。電池和燃油兩種動力的混合程度不同，對電池的要求也不同。不同類型的電動汽車對動力電池的技術(shù)要求如表2所示。
動力電池技術(shù)分析及應(yīng)用領(lǐng)域
目前，大部分電動汽車的動力電池采用鉛酸蓄電池、鎳氫電池、鋰離子電池和燃料電池。其中，鉛酸蓄電池的技術(shù)最為成熟，但其能量密度和功率密度不高，不適合電動汽車的應(yīng)用。就當(dāng)前技術(shù)水平看，鎳氫電池的綜合優(yōu)勢最為明顯，國際上知名汽車制造廠家如日本豐田，美國通用和德國大眾等，大部分選用鎳氫動力電池作為HEV的動力電池，如已經(jīng)上市的Prius等車型。這表明大功率鎳氫動力電池技術(shù)已基本成熟。由于鋰離子電池具有重量輕、單體電池電壓高等優(yōu)點，是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的動力汽車電池的新的發(fā)展方向。目前，松下、LG化學(xué)、NEC等日韓企業(yè)正在積極開發(fā)錳酸鋰電池作為電動汽車的動力電池；而Asystem123和比亞迪等企業(yè)的發(fā)展方向是磷酸鐵鋰動力電池。各大汽車企業(yè)均將鋰離子電池作為未來的發(fā)展重點。目前，已經(jīng)上市的安裝有鋰離子電池的汽車車型詳見下表。鋰離子電池很有發(fā)展前途，有可能在將來代替鎳氫電池組，但在安全性、循環(huán)穩(wěn)定性和生產(chǎn)成本等方面尚有很多工作要進一步完善。
特種領(lǐng)域
由于高科技在特種上的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)代戰(zhàn)爭已成為以數(shù)字化、信息化武器為主的高科技戰(zhàn)爭。這種戰(zhàn)爭模式使得高效、高比能量密度和可快速充填燃料的特種能源成為現(xiàn)代戰(zhàn)場上的迫切需要。當(dāng)今世界各國對高能動力電池的技術(shù)開發(fā)一直在緊張進行，如新型鉛酸電池、鋰離子電池和燃料電池的使用。
鉛酸蓄電池是常規(guī)特種水下動力電源及輔助電源，也是核特種的應(yīng)急電源。鉛酸蓄電池由于具有技術(shù)成熟、性能可靠、制造成本低等顯而易見的優(yōu)勢，仍是當(dāng)今世界各國常規(guī)動力特種最為普遍使用的蓄電池。但是，現(xiàn)代特種用鉛酸蓄電池存在充電時間長、高倍率充放電效率不高、比能量和比功率不高的缺點。根據(jù)新一代特種的要求，需要開發(fā)更加先進的鉛酸電池，以滿足特種機動特種需求，提高和完善常規(guī)特種戰(zhàn)術(shù)使命。
動力電池技術(shù)分析及應(yīng)用領(lǐng)域
美國特種航天局研制的一架無人駕駛飛機太陽神號，使用燃料電池作為動力，創(chuàng)造了世界飛行高度的紀(jì)錄，飛抵32160m高空。美國波音公司與美國特種高級研究計劃局簽訂了無人機燃料電池動力系統(tǒng)開發(fā)合同，按設(shè)計要求新型燃料電池的無人機將延長無人機在空中連續(xù)飛行時間，由幾十小時到數(shù)周。西門子燃料電池在德國AIP系統(tǒng)特種上的應(yīng)用較為成熟。2003年4月試航的212A型U3l特種，其為世界第一艘現(xiàn)代化AlP質(zhì)子交換膜燃料電池特種。
在美國，鋰離子電池已成為美特種準(zhǔn)電池系列之一。美國Yardney公司已為水下特種裝備研制了三款鋰離子動力電池，包括：（1）UUV電池系統(tǒng)，總能量10kWh。共360只單體，單體容量8Ah；（2）75kW級電動特種用鋰離子電池，由100只正棱柱形單體電池串聯(lián)起來，該電池組提供電流為250A，電池組最大重量比功率為650W／kg；（3）微型特種用高性能鋰離子電池系統(tǒng)，2005年首次安裝于ASDS-1艇，鋰離子電池總能量1.2MWh，單體電池重量比能170～200Wh／kg。除此之外，Yardney公司生產(chǎn)鋰離子電池組已廣泛應(yīng)用到聲納浮標(biāo)、聲波發(fā)射器、深潛器等水下裝備。
未來，新能源汽車的健康與規(guī)?；茝V應(yīng)用很大程度上取決于高安全、高續(xù)航里程的動力電池的支撐力度。當(dāng)前，新能源汽車動力電池技術(shù)進步受國家政策、外部競爭的雙重壓力驅(qū)動，這就要求現(xiàn)有三元鋰動力電池技術(shù)持續(xù)提升，同時也需要新的鋰離子電池的技術(shù)攻關(guān)和突破，以實現(xiàn)顛覆性的革新。對動力電池企業(yè)說，現(xiàn)在是最好的時期，也是最壞的時期。智電汽車認(rèn)為，電池能量密度的“攻堅戰(zhàn)”已經(jīng)打響，動力電池行業(yè)格局將洗牌。未來企業(yè)要進入競爭力梯隊，需要重點做好兩點：一是要轉(zhuǎn)變思維方式和“居安思?！保纱址乓?guī)?；l(fā)展向“技術(shù)和規(guī)模化”并重的發(fā)展模式轉(zhuǎn)型，加速全固態(tài)鋰電池或新鋰離子電池技術(shù)儲備;二是要注重產(chǎn)品的安全性，既要加強與整車企業(yè)的合作，同時要規(guī)避“高田氣囊”事件在動力電池行業(yè)上演。
