——中國電科十八所化學(xué)與物理電源技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室常務(wù)副主任丁飛

　　

　　8月7日，由華北電力大學(xué)、中國可再生能源學(xué)會主辦的“第一屆中國儲能學(xué)術(shù)論壇暨風(fēng)光儲創(chuàng)新技術(shù)大會”在北京召開，會議為大力推廣風(fēng)能、太陽能、儲能創(chuàng)新技術(shù)，推動風(fēng)光互補(bǔ)、太陽能+儲能、風(fēng)光儲技術(shù)以及智能微電網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在綜合能源服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用；搭建風(fēng)能、太陽能與儲能產(chǎn)業(yè)科學(xué)技術(shù)、創(chuàng)新應(yīng)用的交流與合作平臺，推進(jìn)風(fēng)電、太陽能發(fā)電無補(bǔ)貼平價上網(wǎng)項(xiàng)目技術(shù)發(fā)展，推動儲能技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新。

　　

　　主旨報(bào)告環(huán)節(jié)，中國電科十八所化學(xué)與物理電源技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室常務(wù)副主任丁飛作了題為“動力電池發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢”的報(bào)告。

　　

　　各位老師、同學(xué)，大家下午好！非常高興有這個機(jī)會跟大家一起交流匯報(bào)一下我這里做的一些工作。我們中國電科十八所和力神公司都是長期從事化學(xué)電源工作的單位，今天是儲能的論壇，現(xiàn)在動力電池跟儲能電池用電體系非常接近，我想今天把動力電池的事情給大家匯報(bào)清楚了，儲能電池也基本就清晰了。

　　

　　這是我匯報(bào)的主要內(nèi)容：首先介紹一下動力電池國內(nèi)外進(jìn)展情況，最后再說一下儲能電池“十二五”以來的一些進(jìn)展以及后面“十四五”的一些目標(biāo)。

　　

　　首先來看一下，IEA 2018年對新能源汽車的預(yù)測，政策支持和動力電池成本不斷下降的情況下，加上我們現(xiàn)在環(huán)境不斷變化的壓力，有可能到2030年的時候全球所有汽車?yán)锩嬗?0%的車要實(shí)現(xiàn)電動化。

　　

　　上午幾位老師都提到了我們國家新能源汽車，我們國家新能源汽車應(yīng)該是在國際上發(fā)展最快的，一方面是可再生能源用電來驅(qū)動，另外一方面很重要的原因就是，目前我們的石油有60%都是給車燒掉了，加上其他一些動力系統(tǒng)，80%以上的石油都是給汽車、其他動力在使用。而我們的石油儲備只有40天，所以實(shí)際上從安全角度來講，發(fā)展電動汽車是非常急迫的事情。

　　

　　現(xiàn)在我們國家電動汽車、新能源汽車研發(fā)體系、產(chǎn)業(yè)體系都已經(jīng)相對比較成熟了，形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈，我們新能源汽車應(yīng)用推廣是世界第一的，我們的目標(biāo)是在2020年的時候，希望能夠產(chǎn)銷量達(dá)到200萬輛，2025年的時候新能源汽車站汽車總銷量的20%以上。

　　

　　我們來看一下，什么樣的電池是一個完美的動力電池，這里面有一些指標(biāo)，比如說高的能量密度、高的功率密度、高的安全性、長的循環(huán)壽命等等。顯然我們現(xiàn)在還有很多技術(shù)和科學(xué)上的問題要去繼續(xù)解決，比如我們要不斷提高現(xiàn)有電池的能量密度，從現(xiàn)在的200多瓦時/公斤，提升到400瓦時/公斤，可以把汽車?yán)m(xù)航成提高一倍，上午也說了，現(xiàn)在電池還有好多安全性問題，在后面“十四五”里面重點(diǎn)要解決這個，或者進(jìn)一步提升動力電池的安全性。再一個，“十四五”的時候也沒有提出一個目標(biāo)，希望所有的電動車都能夠?qū)崿F(xiàn)10分鐘充電80%的目標(biāo)。

　　

　　基于剛才對未來的市場趨勢，研究動力電池主要的國家像日本、美國、德國都在開展這方面的工作以及相應(yīng)的國家規(guī)劃。日本鋰離子電池除了一方面提高現(xiàn)有的鋰離子電池能量密度，也不停的開發(fā)下一代電池。美國他們的電池研究路線原本是相對比較保守的，6年的時候他提出了一個技能，他用5年時間去搜集有沒有一種可能性把電池的能量密度提升到500瓦時公斤，已有的鋰離子電池能夠支撐400瓦時/公斤的能量密度。德國對動力電池研究，除了對不同的材料和電能體系有它的工作之外，對電池的可靠性，生產(chǎn)中的質(zhì)量可靠性這方面也做了更多的工作。

　　

　　這里特別提一下，在2018年的時候，日本結(jié)合了豐田、本田、日產(chǎn)在內(nèi)的23家汽車電池材料的企業(yè)還有相關(guān)的研究所，一共投入了100億日元，專門開發(fā)下一代的動力電池汽車。后面我會再給大家介紹一下固態(tài)電池相關(guān)的情況。

　　

　　從上面的分析來看，因?yàn)榛趧偛潘f的未來的需求，實(shí)際上動力電池已經(jīng)成為一個各個地方的像動力電池技術(shù)強(qiáng)國分秒必爭的一個戰(zhàn)場，大家希望都能夠在這個技術(shù)上搶先占據(jù)制高點(diǎn)。

　　

　　我們國家在動力電池實(shí)際也布置了很詳細(xì)的國家科技規(guī)劃，比如節(jié)能與新能源汽車的國家規(guī)劃、“十三五”計(jì)劃新能源汽車重點(diǎn)方向，“中國制造2025”“汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃”，得對電池的技術(shù)發(fā)展制訂了詳細(xì)的路線圖，比如中國制造從2025年到2030年都有詳細(xì)的路線，總的來看目前我們動力電池的發(fā)展也是按照它的動力電池路線來實(shí)現(xiàn)的。

　　

　　比如科技部“十三五”關(guān)于電動汽車重點(diǎn)研發(fā)方向的動力電池安排，包括了電池、電機(jī)、電控三大方面，都囊括在里面了，在電池里面重點(diǎn)是要突破動力電池的新材料、新體系，高比能鋰離子電池、高功率電池、動力電池系統(tǒng)、測試評估等相關(guān)的方法。總的目標(biāo)，產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo)，鋰離子電池技術(shù)要達(dá)到300瓦時/公斤，動力電池系統(tǒng)210瓦時/公斤。

　　

　　在2018年的時候，我們對整個“十三五”項(xiàng)目進(jìn)行了中期的檢查或者監(jiān)督，基本上我們現(xiàn)在這個項(xiàng)目進(jìn)展的比較順利，應(yīng)該說可以實(shí)現(xiàn)剛才的目標(biāo)。同時，像汽車工業(yè)協(xié)會已經(jīng)開始組織2035年前的新能源汽車路線圖，在9個專項(xiàng)里面其中有4個專項(xiàng)是與動力電池相關(guān)的，我們十八所和中科院物理所在聯(lián)合牽頭做動力電池技術(shù)路線。

　　

　　下面說一下動力電池具體技術(shù)上的一些進(jìn)展情況。

　　

　　在過去的三個“五年計(jì)劃”里面，我們的動力電池伴隨著整個鋰離子電池的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，我們經(jīng)過了從最早的鈷酸鋰動力電池體系，經(jīng)過中間的磷酸鐵鋰，現(xiàn)在基本上已經(jīng)穩(wěn)定為三元電池為主，兼顧磷酸鐵鋰這么一個電池的主體系。現(xiàn)在我們這些電池從最初的130瓦時/公斤，已經(jīng)發(fā)展到現(xiàn)在250瓦時/公斤，現(xiàn)在高一點(diǎn)做到220瓦時/公斤，可以說很好的支撐我們對混合動力、動力電池相關(guān)的技術(shù)要求。

　　

　　目前已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化的電池的一些體系，比如磷酸鐵鋰、石墨的體系，特點(diǎn)就是成本比較低，能量密度可以做到180瓦時/公斤，目前主要在大巴車上使用。鈷酸鋰和石墨，它的特點(diǎn)就是成本比磷酸鐵鋰略高一點(diǎn)，但是它的一些性能比磷酸鐵鋰好，它也是用在大巴上，尤其是混合動力上鈷酸鋰用得更多一點(diǎn)。

　　

　　下面幾行都是三元的體系，三元電池的體系它的能量密度在250瓦時/公斤或者往上一點(diǎn)，主要用在乘用車?yán)锩?、平時的私家車?yán)铩?/div>