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    体彩七星彩:【中自电动视点】 欧阳明高:中日韩锂电技术同属领先阵营,欧美

    欧美日韩 时间:2019-03-21 浏览: 次
    燃料电池能不能完全替代锂电池,还有待考证

    7位数开奖结果 www.qnwrh.com 欧阳明高:十一五重点发展了磷酸铁锂锂正极离子电池,十二五重点发展了三元正极锂离子电池,十三五正在重点研发高镍三元正极+硅碳负极锂离子电池。

    记者:国内磷酸铁锂电池的研究是否成熟?三元锂电池与磷酸铁锂相比,优劣势有哪些?

    欧阳明高:磷酸铁锂电池是电动汽车革命的技术底线。虽然比容量低于三元锂电池,但磷酸铁锂电池技术成熟,材料丰富、成本可控,安全性高。目前先进的磷酸铁锂电池,已在腾势

    电动轿车上实现500公里续驶里程,兼顾安全性和经济性。

    磷酸铁锂和三元是锂电池不同的正极材料。三元锂电池实现了更高比能量,但仍存在安全性,原材料成本,使用寿命等问题。技术门槛的提高是为了鼓励技术的进步,对锂离子电池的安全性要求也更高。

    记者:三元锂电池现在被认为是一条主流的动力电池路线,许多企业转向能量密度更高、技术更为复杂的三元动力电池生产,中国三元锂电池的技术现状如何?难点在哪里?

    欧阳明高:目前研发中电池样品比能量可以达到300瓦时/公斤的是三元NCM811+硅碳负极锂离子电池,但安全性尤其是过充安全性挑战大。在2020年,811正极、硅碳负极、液态电解质的组合可能会成为主流产品(也有些日韩电池专家认为从性能综合平衡的角度看622正极或许会是更好的选择)。

    产业化三元软包电池在2020年达到300瓦时/公斤的目标并不是难题。核心在于一旦产业化大规模生产落实,原材料、生产工艺等能否满足需求。811锂离子电池产业化后,受限于正极材料。从产业化角度看,比能量实现350瓦时/公斤将非常困难。

    记者:高镍化是发展趋势吗?

    欧阳明高:高镍化目前是一种趋势,主要是降低对钴的依赖,从而使成本可控。对钴的使用量下降是一种必然趋势。

    记者:中国会跟随日本松下的发展路线吗?例如发展圆柱18650的811锂电池。

    欧阳明高:松下的18650因为容量小,更容易实现高比能量指标。小电池可以避免体积放大后出现的材料不均匀、极化等问题。但因为电解液容易干,所以使用寿命相对较短。但中国不会盲目跟从松下的研究路径,选择材料也不一样。我国是镍钴锰,松下是镍钴铝。镍钴铝的安全性不好控制,锰相对更稳定。

    记者:锂离子电池是否会是中期的主流路线?

    欧阳明高:锂离子电池一直会是中期主要产品,不会轻易被颠覆。但正、负极和电解液都可能发生变化。另外,锂空气、锂硫等因为充满不确定性,在车用领域产业化前景还有待观察。

    中国锂电技术的优劣势

    记者:目前全球锂电,中日韩三国掌握话语权,是如何形成这样局面的?

    欧阳明高:主要是因为中日韩三国都有锂电池的产业基础,日韩自不必说,中国的产业基础始自手机电池。当锂电池技术出现时,全球大部分车企都在研究燃料电池,并不看好动力电池的前景。中国刚开始也在以研究燃料电池为主,但因为没有燃料电池相关的产业基础,基础材料和膜电极与美国日本存在较大差距。后来反复比较国内产业优势和交通体系特点,提出以锂电先行为特征的“纯电驱动”战略,才最终与日韩处于同一阵营,并且在新能源电动汽车产业化方面走在世界前列。

    欧美现在很难出现大型的锂电企业,主要就是因为起步晚,产业基础薄弱。

    记者:为什么说中国的产业优势和交通体系有利于锂电发展?

    欧阳明高:日本丰田一直在燃油发动机的基础上发展混合动力,当时在制定我国的新能源汽车的前两个五年计划,也跟踪丰田将混合动力作为发展的重点,国内骨干车企投入大量力量进行混动的研发。到2008年,国产混动车,尤其是混合动力轿车的示范运行效果不太理想。

    与此同时,锂离子电池技术在2007年以后取得了突破性进展,短时期内取代了镍氢电池,使发展纯电动成为可能。丰田从混动到燃料电池,其实都是为了提升技术门槛,确保竞争优势。

    中国的交通体系具有电动化基础,高铁、电动自行车、电动公共交通等已经使中国社会形成电动化出行的特色。同时纯电动车集成技术难度相对较小,所以中国适合搞纯电。技术突破和应用场景贴合,这是纯电获得快速发展的主要原因。

    记者:中国的锂电人才储备和研究在世界上是什么水平?

    欧阳明高:我看过一个资料,过去10年全球有关材料研究的国际论文约100万篇,中国大陆和中国台湾占40%,中国大陆比美国多一倍,而材料研究中有相当一部分是与电池相关的。在美国研究电池的大部分也是华人。我国的锂电后备人才和研究潜力巨大。

    记者:中国锂电的高端产能是否不足?

    欧阳明高:高端产能是中国各行业都面临的共性问题。但中国电池行业的高端人才比例高,技术创新活跃。例如宁德时代的年产值200亿,有100多个博士。而对比国内有的车企,5000亿的年产值只有50个。如此高的人才结构和比例与其他行业是完全不一样的。

    记者:目前国内锂电行业一致性较低,是否会出台行业标准?

    欧阳明高:中国的锂电池标准制定了严格的安全标准,有明确指标。而日前通过的锂电池国际标准就采用了中国标准。锂电池的安全性和比能量是一对矛盾。随着技术和工艺的发展,锂电池企业会通过提升比能量指标提高技术门槛。比能量是一个调节产能结构变化的重要有效的指挥棒,市场中低端产能肯定将被淘汰。

    记者:宁德时代获得了大众、奔驰的全球性订购大单,并且是以高出LG6%的价格。这些国外车企为何原意以较高价格购买中国动力电池?

    欧阳明高:首先,宁德时代的产品质量与LG相当,甚至有时会优于LG;其次,欧洲没有大型的锂电厂商;第三,中国是这些车企的最大单一市场,比如占大众全球销量的40%;最后,中国锂电产业链的完整度比韩国完善,产业规模和发展潜力也高于韩国。

    下一代电池谁能破局

    记者:目前最热门的三元正极材料是富锂锰基,为什么它成为热点,存在哪些优缺点?

    欧阳明高:富锂锰基做正极材料,是当今全球的研究热点。富锂正极材料理论放电比容量高,可以达到400mAh/g以上,电池比能量可以达到400瓦时/公斤以上。同时,可以降低对钴和镍的依赖,降低成本,尤其是钴。近期,北大的夏定国教授在实验室中合成了400mAh/g的正极,但是富锂锰基电池寿命比较短。

    现在,国内外都已经做出300瓦时/公斤的富锂锰基锂电池,但寿命几百次,还不能满足车用要求,需要继续努力。富锂锰基自身电压衰减较快,在材料上需要寻求改进。其次,需要为富锂锰基匹配电压范围更宽的电解质,比如固态。

    记者:富锂锰基产业化是否有时间表?

    欧阳明高:在国家专项中,到2020年要实现811三元锂电池的产业化。同时间段,富锂锰基继续深入基础研究,因为相关项目还未结题,目前无法得出实现产业化的准确时间点,争取2025年左右。

    届时被寄予厚望的富锂材料锂电池中综合对比应与811相当,甚至更优,比能量应该高于811,耐久性是对比的关键因素。如果能够成功提升耐久性,富锂材料将会成为锂电池新型可产业化的正极材料。

    记者:大车企将固态和全固态电池列为下一步研发重点,研发难点在哪里?

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