動力電池技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

一．車用動力電池產(chǎn)品技術(shù)路線綜述

目前車用動力電池主要包括三大類，分辨為鎳氫電池、鋰離子電池和燃料電池，其中鋰離子電池占主要動力電池市場，剎那品正極材料主要包括磷酸鐵鋰（LFP）、錳酸鋰（LMO）、鎳鈷錳酸鋰（NCM）和鎳鈷鋁酸鋰（NCA），負(fù)極材料主要采用石墨和鈦酸鋰等。不同材料種類的動力電池根據(jù)性能不同，大規(guī)模應(yīng)用的市場細(xì)分領(lǐng)域也有所差別。

1.       鎳氫電池

鎳氫電池起源于20世紀(jì)90年代，技術(shù)起步較晚，產(chǎn)品成熟度較高。鎳氫電池是由氫離子和金屬鎳合成，與鋰離子電池相比具有溫度使用范圍廣、安全性高、原來成本低等突出優(yōu)勢，在電動汽車發(fā)展前期得到廣泛應(yīng)用。但由于能量密度較低（一般在30-80Wh/kg），在含有相同能量的電池產(chǎn)品中鎳氫電池產(chǎn)品重量更重，鎳氫電池多用于對能量密度要求不高的混合懂你車型中，典型代表為日本的豐田普銳斯。

近年來，鋰離子電池的追殲興起，在產(chǎn)品技術(shù)成本和技術(shù)成熟度方面與鎳氫電池差距逐漸縮小，對鎳氫電池市場產(chǎn)生較大沖擊，鎳氫電池新能源汽車市場份額被逐步蠶食，2016年末日本豐田公司宣布將調(diào)整電池技術(shù)路線，旗下混動車型擬使用鋰離子電池作為動力來源，鎳氫電池在汽車用動力電池的市場空間將越來越小。

2.       鋰離子動力電池

1991年，日本SONY公司研制出LiCoO2/C體系的搖椅式電池，第一次將鋰離子電池產(chǎn)品商品化，后期通過對電池材料的不斷研究，鋰離子電池技術(shù)逐漸發(fā)展成熟，錳酸鋰/石墨電池、在動力電池供應(yīng)體系中開始嶄露頭角，并逐漸演變?yōu)橹髁鞴��?yīng)產(chǎn)品。鋰離子電池通過材料中的鋰離子在正負(fù)極間的得失電子來產(chǎn)生店里，具有電壓高、比能量高壽命長、無記憶效應(yīng)、對環(huán)境污染小充電速度快、自放電率低等優(yōu)點(diǎn)，十分適合在電動汽車產(chǎn)品中的配套應(yīng)用。

（1）       磷酸鐵鋰電池

我國新能源汽車發(fā)展初期動力電池配套以磷酸鐵鋰電池為主，發(fā)展至今磷酸鐵鋰電池技術(shù)工藝已基本成熟，技術(shù)水平處于國際先進(jìn)地位，此類型電池產(chǎn)品已橄欖石形LiFePO4作為正極材料，負(fù)極材料主要為人造石墨，不含鈷等貴金屬元素，因此價格較為低廉，在新能源汽車起步階段便被大規(guī)模應(yīng)用，2015粘合2016年磷酸鐵鋰電池裝車量占電池裝車總比分為68.95%和71.37%，主要應(yīng)用主體為新能源客車。

近年來，根據(jù)國家相關(guān)政策規(guī)劃，新能源汽車為追求長續(xù)航里程，對動力電池的能量密度提出越來越高的要求，磷酸鐵鋰電池受能量密度上線較低等因數(shù)制約，在與三元材料電池的市場競爭中逐漸處于弱勢地位，2018年5月，國家發(fā)改委發(fā)布的《汽車產(chǎn)品投資管理規(guī)定（征求意見稿）》明確規(guī)定，對于新建汽車動力電池項(xiàng)目，能量型動力地單吃單體比能量不低于300Wh/kg，系統(tǒng)比能量不低于220Wh/kg�；�本已排出磷酸鐵鋰電池新建項(xiàng)目的可能，磷酸鐵鋰電池技術(shù)路線遭遇發(fā)展瓶頸。