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杨续来:动力电池国产化突破需要精细化管理

2016-06-22 00:06
kumsing
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  2016年6月20-21日,青海省人民政府、科学技术部、工业和信息化部、中国电动汽车百人会在青海西宁举办,“锂产业-新生态”国际高峰论坛。本届论坛是“第十七届中国?青海绿色发展投资贸易洽谈会”的重要活动之一,体现了“开放合作·绿色发展”的主题。

  本届论坛分为高峰论坛和圆桌会议两部分。

  圆桌论坛的主题为:先进电池技术与锂资源高效利用。新能源汽车跨越式增长促进了动力电池产业与技术高速发展,废旧动力电池若未得到妥善处理,势必带来资源浪费和环境污染。随着分布式能源技术和资源回收技术的进步,动力电池的梯次利用和锂资源回收将是重大的发展机遇。

  以下为合肥国轩高科动力能源公司工程研究院常务副院长杨续来的发言实录:

  我把动力电池梯次利用的技术和大家进行探讨,从四个方面对梯次利用进行简单的汇报:第一,动力电池行业分析;第二,国轩储能案例介绍;第三,梯次利用技术难点;第四,新型锂电储能介绍。

  从行业来看,从梯次利用来说,在车上应用然后才能谈到梯次利用。

  先看一下国际市场,目前累计销量超过20万辆,特斯拉超过10万辆。在国内,2015年新能源车目录自第45批开始至76批,新能源车型1857个,整车企业160家。国内整车缺少主力车型,各种车型各种底盘都有,也就需要各种不同的电机企业进行匹配。

  刚刚有领导讲了,中、日、韩占了全球锂离子电池96%以上的份额。2015年我国动力电池产量暴增,主要体现在几方面:动力电池企业扩产,消费类电池企业转型,传统铅酸电池企业转型,大财团新兴投资方向。消费类电池出口日韩欧美,我国锂电能做大做强。主机厂信赖国外电池产品,对国产动力电池信心不足。为什么国内主机厂有些想法?我想是主机厂和电池企业互相有一些脱节,主机厂希望电池厂有更多的经验,但实际上应该是电池厂、主机厂协同开发推进。中国借鉴国际经验,实现国产化。我们采用的化学原理和国外基本上是一样的,但肯定有一些差异。在标准化的应用方面,在自动化、标准化、过程控制确实有些不足,这个逐步都是在提升的。国内磷酸铁锂成就了中国新能源汽车局面,国产六氟磷酸里可满足电池使用需求,从材料角度来说国内不比国外差。动力电池国产化突破,强调精细化。对企业精益化管理提出新要求,后端市场成为新的蓝海。行业需要精细化管理,企业需要修炼内功。

  国轩储能案例介绍,从四个方面做一个简单的汇报。

  梯次利用,我们2010年开始在市场逐步推广新能源汽车。明星路线是合肥第18路公交,开启了中国新能源汽车商业化之路。这条路线从2010年1月23日开始运营,是全球第一条商业化纯电动公交线,运营时间第一,超过6年,累积行驶里程第一,单车里程第一。累计推广乘用车数量近16000辆。

  重点讲梯次利用。梯次利用的前提首先从全生命周期追溯。如果不解决电池使用过程中到底怎么使用的、使用状况是什么样的,梯次利用也无从谈起。在剩余寿命预测方面,可用退役动力电池一致性在可控范围内,使用寿命是可以保障的。梯次利用电池到底从80%衰减到多少算梯次利用,这也需要一个标准。

  安全性能分析。如图,退役电池安全性没有降低。应用领域方面如图,有电动三轮车、电动自行车、路灯电池组、1.28MW储能电站、5KW家用储能箱、10MW集装箱式电站。资源回收方面,已建成日处理2000Ah电池的资源化回收小试线。

  梯次利用技术难点简单介绍讲一下。第一,探索最佳配组方案。标准模组直接梯次利用是最佳方案,单只问题电芯导致模组需要拆解并重新组合。第二,集中式大型储能电站安全性。磷酸铁锂电芯的大规模储能梯次利用是可行的,退役的三元电芯的集中式储能方案不现实,适合直接资源化回收。第三,BMS元器件老化。电子元器件的老化失效需要技术验证。

  我们开发的纯电,目前能量密度91Wh/kg,循环常温近1500周大于95%,45度高温800周大于80%,低温放电负10度放电容量95.5%,安全性能通过针刺、断路、切割。

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