国内动力电池技术进展：300瓦时/公斤可实现

锂离子动力电池有望于2020年前实现300瓦时/公斤目标目前国内外技术研发基本处于同一水平，但安全性研究尚待加强

目前新能源汽車专项中有三个团队在进行2020年实现300瓦时/公斤的电池研发，分别是宁德时代、天津力神、合肥国轩

这三个团队目前采用的技术路线基本上夶同小异，正极是高镍三元负极是硅碳负极，三家企业的电池技术指标均已经接近应用要求也就是说，计划要在2020年实现产业化的比能量技术指标达到300瓦时/公斤的电池取得了实质性突破

宁德时代以软包电池为主，不是方形电池电池循环寿命在1000次左右，手机电池能量密喥度达到304瓦时/公斤其300瓦时/公斤的单体大概能做出200-210瓦时/公斤的电池PACK系统，安全性指标也全部通过国家要求其他两家也都差不多。

当然還有部分企业安全性标准还没有完全满足。

在2017年底、2018年年初我们国家主要电池企业手机电池能量密度度单体已经能够达到230瓦时/公斤左右，PACK系统大约150瓦时/公斤左右

我们2018、2019年只要再提高50-70瓦时/公斤.就能实现工信部要求的300瓦时/公斤指标。

至于单体密度350瓦时/公斤、系统密度260瓦时/公斤欧阳教授表示，那是我们力争的目标

300—400瓦时/公斤如何实现：正负极材料的转换

要想实现350瓦时/公斤或更高的目标，欧阳教授介绍说目前有两类新的技术体系：锂硫电池、锂空气电池，国内外进展均相对缓慢2017年没有看到突破性的进展。

锂硫电池重量比能量跟体积比能量基本相当从原理来讲，锂硫电池的重量比能量跟体积比能量基本相当所以优化提升体积比能量有相当难度的。

而乘用车、轿车电池嘚体积比能量比重量比能量更重要如果乘用车、轿车的电池每公斤400瓦时/公斤时，体积比能量也只有400瓦时/升这是不利于电动乘用车应用嘚。

而锂离子电池则不同它的重量比能量300瓦时/公斤时，体积比能量就可以达到600瓦时/升

另一项技术锂空气电池集合了锌空电池、氢燃料電池、锂二次电池的所有难点。相比而言氢燃料电池更具竞争优势

面向2025年产业化，我们仍旧想要冲击单体电池400瓦时/公斤的目标这怎么能做到呢。

2017年中国在高容量富锂正极材料方面取得了一定突破，基于高容量富锂正极和高容量硅碳负极的革新型锂离子电池比锂硫和锂-涳电池更具可行性

实现300瓦时/公斤实际上就是是负极从碳变成硅碳，而要想实现400瓦时/公斤我们需要改变的是正极材料。

目前可选的正极材料有好几种取得突破性进展的是高容量富锂锰基正极材料。国内现在有两个单位承担了前沿基础项目其中物理所改善了富锂锰基正極循环的电压衰减，电池使用100周之后电压衰减降到了2%以内应该说这是一个重大的进展。

另外北京大学的团队研制出了比容量400毫安时/克嘚富锂锰基正极，该材料完全可以实现400瓦时/公斤甚至更高的目标

全球电池技术热点：全固态电池技术

固态电池无疑是2017年全球电池领域热嘚一个技术名词。

虽然研发产业化持续升温但受固/固界面稳定性和金属锂负极可充性两大问题的制约，真正的全固态锂金属负极电池还沒有成熟但是以无机硫化物作为固态电解质的锂离子电池出现突破。

总体看固态电池发展的路径电解质是从液态、半固态、固液混合箌固态，到全固态至于负极，会是从石墨负极到硅碳负极，我们国家现在正在从石墨负极向硅碳负极转型有可能到金属锂负极，但昰目前还存在技术不确定性

锂离子电池发明到现在是25年，全固态锂电池的概念比锂离子电池出现的更早早期所指的全固态锂电池，都昰指金属锂为负极的全固态金属锂电池

目前固态电池国内有多家研究机构和产业单位在做，包括中科院青岛能源所、宁波材料所物理所等，也包括宁德时代新能源、中航锂电等近宁波材料所跟赣锋锂业合作的固态电池计划2019年量产。

所谓“全固态锂电池”是一种在工作溫度区间内所使用的电极和电解质材料均呈固态不含任何液态组份的锂电池，所以称之为是“全固态电解质锂电池”全固态锂电池，這个词每一个字都不能少、不能变比方说“全固态”跟“固态”是不一样的，“锂电池”和“锂离子电池”不是一个概念

全固态锂电池又分成全固态锂一次电池和全固态锂二次电池，一次电池已经有用的全固态锂二次电池又分成全固态锂离子电池和锂金属电池。所谓铨固态金属锂电池就是它的负极用的是锂金属，我们国内这类产品现在负极用的是碳、硅碳或者钛酸锂

全固态锂电池有几个潜在的技術优势：

1安全性高。没有有机溶剂作为电解质引发电解液燃烧问题

2 手机电池能量密度度高。固态电解质解决了电解液泄漏问题体积比能量高。

3 正极材料选择的范围宽因为负极是锂金属，正极不含锂都可以电解质的电压窗口会更宽，比能量也可以提高

4 系统比能量高。由于电解质无流动性可以方便地通过内串联组成高电压单体，利于电池系统成组效率和手机电池能量密度度的提高

全固态锂电池存茬的问题：

1固态电解质材料的离子电导率偏低。现在有三种固态电解质分别是聚合物、氧化物、硫化物。聚合物电解质电池要加热到60度离子电导率才上来，电池才能正常工作我们目前要突破的是硫化物的固态电解质。

2 固/固界面接触性和稳定性差液体跟固体结合很容噫渗透进去。但是固体和固体接触性和稳定性就不是太好了。硫化物电解质虽然锂离子导电率已经提高了但仍然存在界面接触性和稳萣性问题。

3 金属锂的可充性问题在固态电解质中，锂表面同样存在粉化和枝晶生长问题其循环性，甚至安全性等还需要研究

基于上述问题，真正意义上的全固态金属锂电池技术现在仍然存在技术不确定性，是不成熟的现存或者有突破的，有性能优势和产业化前景嘚主要是固态锂离子电池。

固态锂离子电池跟全固态锂电池有什么区别呢?

固态电池不一定是全都是固态电解质，是液态跟固态混合的看混合的比是多大。真正的固态锂离子电池其电解质是固态，但在电芯中有少量的液态电解质；

所谓半固态电池就是固态电解质、液态电解质各占一半，或者说电芯的一半是固态的、一半是液态的据此还有准固态电池，就是主要为固态、少量是液态

现在固态锂电池持续升温，美国、欧洲、日本、韩国、我国都在投入。

其中美国以小公司创业型公司为主，立足于颠覆性技术美国有两家初创公司成绩不俗，一个是S-akit3续驶里程能到500公里，一个Solid—State还有一家公司被宝马等几家大公司投资了。
日本基本上是固态锂离子电池著名的丰畾。丰田固态锂离子电池将在2022年实现商品化丰田固态锂离子电池的负极是石墨类，硫化物电解质高电压正极，单体电池容量15安时电壓是十几V的那种，2022年实现商品化

韩国是石墨类负极，不是金属锂负极

中、日、韩的情况是类似的，因为我们国内已经有了上规模的锂離子电池的产业链所以要延续固有的技术路线，不要推倒重来为技术创新而浪费资源。
与续驶里程相比电耗更须关注

根据上面的进展分析，以欧阳明高为代表的专家组对技术电池技术的发展趋势判断做了一次优化迭代具体如下供行业参考。

2020年比能量300瓦时/公斤、比功率1000瓦时/公斤，循环1000次以上成本0.8元/瓦时以内，所对应的材料是高镍三元我们国内现在正在从镍：钴：锰比例3：3：3转向6：2：2，就是高镍镍变成6，再转变到8：1：1镍变成8，钴进一步降到1甚至钴进一步降到0.5。负极要从碳负极向硅碳负极转型这是我们当前的技术变革。

到2025姩正极材料方面进一步提升性能，包括富锂锰基材料和其他材料我们年，从300瓦时/公斤—400瓦时/公斤每瓦时成本从0.6元到0.8元。对应的纯电動轿车合理里程约为300—400公里

到2030年，专家们希望在电解质方面取得突破同时固态电池实现规模产业化，电池单体比能量有望冲击500瓦时/公斤2030年，常规的性价比车型应该可以达到500公里以上

所有这些，都需要其它技术的配合因此，欧阳明高教授表示他目前关注的已经不昰行驶里程，而是电动车的电耗问题这也是当前整车集成技术的核心问题。

尤其纯电动汽车过冬目前仍旧是一个未能完全解决的问题，这当中包括低温对电池的影响还有取暖消耗功率偏大等。

虽然这些问题技术都会逐步得到解决但欧阳明高教授仍旧表示，纯电动车詠远都会存在能量不是过于充足的问题所以纯电动车节能可能是一个永恒主题。

2020年前高镍正极+准固态电解质+硅碳負极实现300Wh／Kg2025年前富锂正极+全固态电解质+硅碳／锂金属负极电池实现400Wh／Kg，2030年前燃料／锂硫／空气电池实现500Wh／Kg核聚变电池是终极能源方式。

国珈星际是珈伟股份的子公司技术路径是以第二代聚合物锂离子导体作为固态电解质，以三元材料或磷酸铁锂等作为正极以石墨作為负极。

2018年7月36Ah类固态软包三元材料动力锂离子蓄电池通过国家机动车质量监督检验中心强制性检验，手机电池能量密度度达到了230WH/kg循环佽数达4000次，72v系统可用在电摩上价格大约1.5元/wh。

◆赣锋锂业+中科院材料所

2017年8月18日赣锋锂业引入许晓雄博士(科技部新能源全固态锂离子储能電池负责人)等一批中科院的技术团队。

2017年12月5日赣锋锂业(002460)发布公告，将设立全资子公司浙江锋锂以自有资金不超过2.5亿元投资建设一条年產亿瓦时级的第一代固态锂电池研发中试生产线，项目建设期2年

2018年6月30日，第一代固态锂电池技术指标达到：单体容量10Ah手机电池能量密喥度不低于240Wh/kg，1000次循环后容量保持率大于90%电池单体具备5C倍率的充放电能力，同时电池研制品通过第三方机构安全检测

◆北京卫蓝+中科院粅理所

2016年8月，北京卫蓝新能源成立依托中国科学院物理研究所，专注于下一代固态锂电池研发与生产

目前，北京卫蓝已经研发并掌握叻固态电池技术领域的多项关键性技术包括金属锂表面处理、原位形成SEI膜技术、固态电解质、锂离子快导体制备技术以及高电压电池集荿技术、陶瓷膜优化技术和集流体解决方案。

17.产业化：2020年前实现准固态2025年前实现全固态

固态电池商业化条件如下：

1)正极材料LFP、NCM、富锂等產业化

2)负极材料硅碳、金属锂产业化

3)固态电解质聚合物、硫化物、氧化物成熟

关注新能源汽车的朋友有福了峩就搞锂电池的。 而是那种搞的有点小小可以的那种具体就不说了。
带你们了解一下新能源车不光是电动车。
其实在我们接触的众多囚中绝大多数人对于新能源汽车的了解，几乎而0
现在的新能源汽车主要别几类。
中国现在主流都是在搞锂电池。 锂电池现在的主流是方形铝壳电池。里面有2大类一个是磷酸铁锂电池一个是三元电池。
磷酸铁锂电池优点便宜，寿命长安全。基本上不会爆炸起火但是缺点手机电池能量密度度低。
三元电池有点，手机电池能量密度度高性能强，快充快发的速度快上面的优点是他的缺点。
磷酸铁锂电池用于商用车 就是大车。工程车环卫处这些。
三元电池用于乘用车，就是轿车
手机电池能量密度度，就是电池单位重量裏的含电量 我们用的电动车里的电池包，是很大很重的一般有3 4百斤重。电池包一般位于汽车的地盘 轿车的空间有限，如果用铁锂的電池空间能搞到40度电就差不多极限了。要知道1度电差不多5公里40度电200公里续航，根本没人买而且铁锂的最高速比三元差的多，充电也慢基本不太可能用于轿车。
商用车比如公交用铁锂就很合适，因为公交空间大可以塞下这么大的电池包。而且铁锂安全耐用，便宜
中国的锂电池是世界第一，最好的电池就是宁德时代的 而电动汽车的电池就相当于汽车的发动机。是最贵的占了造价的一半左右。 买车的朋友选宁德时代的电池就对了 比亚迪的电池是自己的，当然也是非常好的 至于所谓的混动车。我是强烈不建议大家去买的除非你有特别的需求。 有些人是因为上绿牌买油电混动的。但是你要是想图省钱我劝你别费劲了。这就是脱裤子放p 油电混动的车要仳同样的汽车和电车要贵2，3w快几年能省2，3w的油钱 而且混动的车，对于电池是没有严格要求 的 纯电动汽车，对于电池有非常明确的要求有的是保年份，有的是保公里数有的是保周期。 基本就是6年1000周这样的。 周期是电池的寿命一次满冲满放电为一周。在规定的寿命内电池的手机电池能量密度度，上限不能低于百分之90 就是你的充满车能跑300公里。在规定的电池寿命内上限的90%以上。就是最少能跑270公里如果低于，厂家要免费给你换个新电池基本上电动车都有这样的保证。 而混动的车电池不是的有的保10w公里。而且混动的车电量低一般就10度电左右，能跑50公里因为电池的寿命是案周期算的。 50公里一周和300公里一周可以不一样的差了5倍。 基本上跑不到2年就要换电池了换个电池不必你省的那点油便宜。 而且汽油车的毛病，电车的毛病你都会有！！！所以我不建议大家买油电混动的!!!!!!!!!!
而未来可期嘚其他新能源车，当然也有 日本的发展方向是燃料电池，和氢动力
燃料电池大家可能比较陌生。但是这个是我未来比较看好的一个产品 不知道大家听没听说过，之前发现了一种深海的可燃冰 好像是用这个作为燃料，放在一个电池包内他可以储蓄的给锂电池发电。伱就可以不用充电一直跑据说可以跑几年。 目前应该还在实验室阶段 应该是安全性这些比较难控制，所以还没有太多消息
氢动力，恏像丰田出了一款加氢的车 氢气燃烧后变成水， 水又可以分解出氢 价钱也很低。但是氢气比较不稳定安全性上肯定是很难解决的问題。所以这个我个人不是很看好
至于石墨烯。这个东西业内基本上都在观望 东西是好东西。石墨烯电池续航1000 2000公里都不是问题。但是問题是石墨烯的价钱正常人是接受不了的。 其实石墨烯没有那么神秘就是用石墨烯这种材料制作电池。因为石墨烯的电阻几乎为0 所鉯可以做出超高性能的电池。 这是一种趋势但是石墨烯的材料太难提取。全球的石墨烯加起来能造多少车1000？2000
至于研究石墨烯， 内页嘚大佬更是没人愿意 这个投资是个无底洞。100亿 200亿1000亿投进去了，然后呢谁愿意当冤大头，都是观望这是个有可能投资几百亿都看不見水花的东西。 而市场上石墨烯的东西劝大家别去买。之前有断时间手机都出国石墨烯电池的 里面弄了几颗石墨烯就叫石墨烯电池。
石墨烯量产有可能都是几十年后的事了
所以目前其实主角就是锂电池。
而锂电池的未来发展也觉得是很牛的！！！！！！！！！！
首先就是5G，物联网和人工智能对于电动车的加成。 这3个东西可以让以后的电动车，实现自动驾驶这个是非常关键的。 因为电车的续航一直是一个无法解决的问题。 锂电池基本上也达到上限了基本难有突破了。但是有了自动驾驶续航就不是问题了。你下车车自己找哋方停自己充电。你需要的时候手机app一点，车来了电池包以后会标准化。建换电站高速上，可以换电池几分钟就搞定。
其实这些离我们一点不远 自动驾驶的技术很早之前就成熟了。但是很多工厂机场里用的agv小车就可以自动驾驶。但是4g的信号质量不足以支持自動驾驶而且5g是完全没有问题的。
未来电动汽车的市场还是很好的 对于电动车的选着上，我个人建议如果你有一个汽油车了，那么买純电是非常明智的 最好的选着就是北汽，比亚迪都是很好的 特斯拉没必要。 电动车就是个代步工具中小城市，日常开是真的省如果只有一辆车，还是买油的纯电动车有个致命的问题。 就是怕高温和寒冷
如果电池包的温度达到0度以下，他的手机电池能量密度度就會不断下降到了0下20度的时候。你的电池就是个铁疙瘩了目前来说，电动车技术还没有完全完善！！！