Состояние разработки и тенденции развития аккумуляторной батареи

Ниже приводится выступление доктора Сяо Чэнвэя, эксперта 18-го научно-исследовательского института Китайской корпорации электронных технологий и основной группы специалистов программы 863 по энергосбережению и новым энергетическим транспортным средствам:

Я очень благодарен за то, чтобы пригласить вас вкратце рассказать о сегодняшней ситуации с аккумуляторной батареей в Китае. Поскольку я уже говорил об этой части содержания много раз, я немного увеличил его содержание, и здесь я дам вам введение.

Три части контента, одна представляет собой обзор ключевых разработок электромобилей, а другая - состояние развития аккумуляторных технологий, и есть собственное мнение рынка аккумуляторных батарей, развитие автомобильной промышленности Китая сталкивается с такими проблемами. Директор Сюй также выступил в нем. На самом деле их всего два, один - это воздействие на окружающую среду, то есть такие, как выбросы оксидов азота и т. Д. Еще одно требование - это энергетическая безопасность.

На этот раз директор Сюй также сообщил, что Китай импортирует нефть, в том числе добычу нефти, то есть 200 миллионов тонн внутреннего импорта, объем импорта постепенно увеличивается, а степень зависимости от зарубежных стран постоянно увеличивается. Институт прогнозирует 2030 год. Это более 70%. Тогда есть другое правительство. Только среднее значение потребления топлива правительством Китая для компаний, производящих легковые автомобили, становится все более и более строгим, это можно увидеть, это должно следовать этому уровню, такой запрос является хорошим стимулом для развития энергосберегающих транспортных средств на новой энергии.

Правительство Китая действует от 11-го пятилетнего плана до нынешнего 13-го пятилетнего плана. Исходя из схемы такой системы исследований и разработок для энергосберегающих транспортных средств на новой энергии, были сохранены три вертикальные и три горизонтальные технические системы.

Результаты НИОКР также демонстрировались и пропагандировались. С 2009 года по настоящее время это второй этап. Проведена масштабная демонстрационная и рекламная работа по энергосберегающим автомобилям на новых источниках энергии. Второй этап - это второй этап этой демонстрационной и рекламной работы. С 2013, с 2013 по 2015 годы, всего в таких демонстрациях участвовало 39 городов и городских агломераций, 88 городов. Общее количество демонстрационных автомобилей составило более 300 000 человек согласно планам, представленным различными провинциями и городами.

Это количество таких демонстраций в 2014 году. В городах с более чем тысячей автомобилей я провел еще одно исследование на местах в некоторых городах за последние два дня, таких как Пекин, Шанхай, включая Нанкин и т. Д. количество демонстраций и рекламных акций превысило 10 тысяч.

Статистику по выпуску энергосберегающих новых энергетических транспортных средств тоже можно увидеть, тем более, что с 2014 года произошел взрыв такого роста, особенно в этом году, по итогам 2014 года еще есть поворот Ситуация двойного рост. С точки зрения количества раскруток, я считаю, что на сегодняшний день это более 200 000 автомобилей. Теперь нет никаких проблем. Вся демонстрационная акция продлится с 2009 года до конца этого года, а всего может превысить 300 000 человек. Затем посмотрите на продвижение таких продуктов, то есть в легковых автомобилях и специальных автомобилях, то есть легковых автомобилях, по-прежнему преобладают такие автомобильные продукты, как микро-чистые электрические и средне-высокие скорости.

Другими словами, в урбанизации, особенно в пригородах, я думаю, что это должен быть модернизированный продукт для низкоскоростных автомобилей, на самом деле, есть некоторые автомобильные продукты, в которых можно сделать приложение, теперь верните его в поле миниатюрных электромобилей.

Другой - частные, средние и высокоскоростные такие чистые электромобили, есть также относительно большой спрос, а еще один - в транспортном средстве, я думаю, из ситуации с применением в этом году, он все еще относительно небольшой, я хочу быть в следующем году. Такое увеличение может быть больше. В секторе коммерческого транспорта это два основных применения: автобусы, гибридные автобусы с подзарядкой от электросети и электромобили с быстрой зарядкой.

Затем взгляните на его ключевые компоненты, особенно на аккумулятор, который находится в гибридном плагине, чисто электрический, включая топливный элемент, аккумулятор является таким ключевым компонентом его ядра, это правильный аккумулятор. различных технических индикаторов, вы можете провести такое сравнение.

То есть на самом деле есть несколько типов таких батарей, будут некоторые применения, в том числе свинцово-кислотные батареи, в том числе суперконденсаторы, в том числе литий-ионные батареи, а затем посмотрите на это тенденция, собственно, для свинцово-кислотных аккумуляторов. Наиболее часто используемым в стране должны быть низкоскоростные автомобили. В такой модели с функцией старт-стоп также очень велико количество применений свинцово-кислотных аккумуляторов. Никель-кристаллический аккумулятор до сих пор стоит в Toyota Hybrid. Насколько я понимаю, Toyota в будущем увеличит продвижение литий-ионных аккумуляторов в гибридных электромобилях.

Давайте посмотрим на литий-ионную батарею, которая используется в литий-ионных батареях, гибридных подключаемых гибридных и чисто электрических.

Исходя из этого, различные страны решительно поддерживают силовые батареи, и были сформулированы некоторые соответствующие национальные планы, включая Южную Корею, включая Японию, включая Соединенные Штаты, включая Германию, фундаментальные исследования, переработку материалов в батареи и т. Д. Затем, с точки зрения всей производственной цепочки, поддержки соответствующих исследований и разработок и работ по индустриализации, Китай в настоящее время реализует два плана, или планирование, одним из которых руководит Министерство науки и технологий, электродвигатель 12-го Пятилетний Один такой план крупного автомобильного специального проекта, другой - под руководством Министерства промышленности и информационных технологий, планирование транспортных средств на новой энергии с 2015 по 2020 годы, эти два плана имеют большую поддержку для соответствующих исследований аккумуляторных батарей. и содержание разработки. Министерство науки и технологий поддержало батарею в рамках проекта поддержки 963 873 человека.

Государственный совет выпустил этот план для этого энергосберегающего автомобиля на новой энергии, чтобы поддержать аккумулятор в рамках инновационных проектов. Во время 13-й пятилетки в стране была проведена корректировка всей системы научных исследований. Теперь это называется специальным проектом исследования и разработки нового энергетического транспортного средства, что эквивалентно проекту, поддержанному 973, 863. Это некоторые проекты Министерства науки и технологий. Такой проект, как Министерство промышленности и информационных технологий и Национальная комиссия по развитию и реформам, осуществил интеграцию для создания таких макетов и планов исследований и разработок транспортных средств на новой энергии. То есть здесь, по-прежнему используйте эти три вертикальных и три горизонтальных макета, в трех вертикальных, один подключаемый, один подключаемый, а затем с топливным элементом, а затем есть чисто электрический, три из их.

Здесь он сочетает фундаментальные исследования в области энергетики, информации, материаловедения, фундаментальных исследований, а затем имеет несколько платформ, включая платформу международного сотрудничества для внешнего сотрудничества, включая такую демонстрацию, и другие подобные платформы создали такую комбинацию. В батарее задействовано шесть основных направлений, одно - это только что упомянутые фундаментальные исследования, а другое - высокая плотность энергии. Одно из содержимого, есть такая высокая плотность мощности, а затем есть новая системная батарея, такая часть содержимого, а еще одно - это тестовая оценка, индикатор показывает, что с точки зрения приложения все еще надеются что аккумулятор может делать три на каждый килограмм ватт-часов, проведите некоторые оценки загрузки приложений в автомобиле.

Другой заключается в том, что содержание исследования предела литий-ионных аккумуляторов, я надеюсь достичь 400 ватт-часов на килограмм, - это установка таких показателей.

Затем посмотрите на трехлетний план, тенденцию в развитии аккумуляторов, фактически с точки зрения общей тенденции, или в сторону тенденции увеличения плотности энергии, фактически, от транспортного средства к батарее. Такой запрос является соответствием. С точки зрения безопасности, фосфат лития-железа в настоящее время является самым безопасным, и количество применений в Китае также является самым большим. Есть такая батарея, есть пакетное приложение.

Теперь, когда все обращают внимание на это, он все еще находится в тройной форме. Я думаю, что независимо от того, идет ли он от ценных бумаг или от его тиража, от его стоимости, я думаю, что он все еще требует большой исследовательской работы.

С точки зрения тенденции развития, с точки зрения катодного материала, в основном эти три категории, представляют собой слоистую структуру, структуру шпинели и оливина, структура оливина в основном основана на фосфате лития-железа, в ней по-прежнему преобладает обычная шпинель. Это фокус исследований, в том числе сфокусированность на индустриализации, которая относится к типу 33, 523, в том числе 62811, включая более высокое содержание никеля. Этот элемент, я думаю, является текущим направлением всех исследований, разработок и индустриализации, то есть в настоящее время есть пакетные приложения, которые должны быть в типе 333, который в этом 62811 и никель 5, такой материал с высоким содержанием никеля, я думаю сейчас все Он также занимается индустриализацией, но это следующий шаг, который я лично считаю сфокусированным на применении и индустриализации.

Материал анода также делится на три категории: углеродный материал, сплав и оксид металла. Сплав в настоящее время является объектом исследований и разработок, то есть кремний-углерод в качестве предмета исследований и разработок, графит. Классные материалы сейчас являются очень зрелыми продуктами.

То есть сделать такую комбинацию перед аккумуляторной батареей, чтобы увидеть такую тенденцию, крайний левый кусок, я думаю, внутри, это фосфат лития, железа, в быту как промышленно развитый, теперь более успешный такой продукт Есть также некоторые партии приложения для смешивания и графитовых материалов, и одно - суперконденсатор. Теперь есть также пакетные приложения, которые являются типами таких продуктов, которые используются в настоящее время.

Теперь я снова упоминаю эту штуку, я надеюсь, что батарея может достичь 300 ватт-часов на килограмм, и она может реализовать пакетное приложение. Думаю, об этом нужно сказать заранее, то есть в его основе - высоконикелевые материалы и графит. Соответствующие материалы класса, особенно с кремниевым углеродом в качестве объекта внимания, чтобы они соответствовали этим двум типам вместе, и его следует сочетать с ними, например, тонкая модифицированная диафрагма, покрытие диафрагмы.Он может работать до 300 Вт-часов на килограмм при По крайней мере, сейчас из лаборатории, это сделать некоторые образцы, батарея может достичь такого показателя, я думаю, что это 300 ватт-часов на килограмм, основная технология, принятая различными компаниями. Маршрут, я лично так думаю.

Следующий шаг - сосредоточиться на новой системе, литиевой сере или литиевом воздухе, поэтому мы также можем включить эти два.

Давайте посмотрим на основные достижения отечественных аккумуляторов. Отрицательный электрод в основном изготовлен из графита. Материалы положительного электрода бывают трех основных типов. Один представляет собой комбинацию тройных материалов и отрицательного литий-марганца, а другой - тройного материала с высоким содержанием никеля. С помощью такого сочетания всего этого можно разработать эту энергоемкую и энергоемкую батарею.

Затем есть концепция гибридной энергии, графит в качестве материала отрицательного электрода, батарея для этого, а затем батарея большой мощности, есть также пакетное применение в батарее новой энергии. Типы, которые были объединены в предыдущем разделе, должны были соответствовать типам материалов на килограмм при 300 ватт-часах, а также изготовить некоторые батареи. Один - это 1865 год, а другой - с более высокой энергией, 3,5 ампера и 1865. Судя по экспериментальным данным, он в основном может соответствовать требованиям автомобиля.

В случае использования никеля с высоким содержанием никеля плотность энергии теперь составляет двести ватт-часов на килограмм, а безопасность также может соответствовать требованиям национального стандарта. С этой точки зрения это триста ватт-часов на килограмм. Эта цель имеет очень хорошее предварительное накопление, то есть, например, мы можем сделать 240 или 250, такой уровень, начиная с 200, дает хорошее накопление. Это разработка какой-то технологии на каждый килограмм трехсот ватт-часов. Это комбинация отрицательного слоя лития манганата лития и углерода, а плотность энергии близка к 300 Вт на килограмм. Включая упомянутую выше тройку с высоким содержанием никеля, это тоже тренд, а также технический путь. Лично я предпочитаю использовать тройную батарею с высоким содержанием никеля, чтобы найти совпадение, и сопоставить с кремний-углеродом, чтобы получить триста ватт-часов на килограмм такой батареи.

Посмотрите на тенденцию такого рынка. Для литий-ионных аккумуляторов он используется в электромобилях, а в накопителях энергии, включая электромобили, это его основная область применения, которая здесь, включая мягкие пакеты, в том числе 1865 таких аккумуляторов, в них есть такие применения, в том числе такие батареи из алюминия. кожухи из сплава.

В эту батарею со всего мира также были сделаны большие инвестиции, и теперь общие инвестиции превышают 10 миллиардов долларов США, тогда ее производственная мощность составляет более 50 ГВт-часов, то есть 50 миллиардов ватт-часов, и формируется во всем мире. Есть три сгруппированных региона: один - Германия, один - Америка, другой - Восточная Азия, Восточная Азия в основном базируется на Китае, Японии и Корее, и будущее также является базой для индустриализации аккумуляторных батарей. Она сформировала очень полную производственную цепочку в Китае. Включены все: от батареи до применения, переработки и т. Д.

Затем есть четыре места, где сосредоточено сравнение. Один находится в Пекине и Тяньцзине, один на Центральных равнинах, один в дельте реки Янцзы и один в дельте Жемчужной реки. Таким образом, общая производственная мощность сейчас составляет около 20 миллиардов ватт-часов, а объем инвестиций превышает 10 миллиардов юаней. Это статистика такой мощности массового отечественного предприятия. Сейчас, к 2015 году, его общая производственная мощность составляет более 20 миллиардов, что близко к уровню 20 миллиардов ватт-часов. Это способность общественного мнения. Фактически, в этом году с точки зрения продаж все еще сохраняется ситуация, когда спрос превышает предложение. Я думаю, что в этой области есть еще нерешенные недостатки. Сейчас емкость составляет в основном 40% емкости общественного мнения. Исходя из этого, можно достичь такой реальной мощности в 8 миллиардов ватт-часов или чуть больше.

Передняя часть представляет собой относительно большую емкость, такую как корпуса из алюминиевого сплава, в том числе гибкие упаковочные батареи, а также очень стандартный аккумулятор 1865 года, и теперь в быту также есть область, в которую все вкладывают деньги, тогда это Некоторые отечественные предприятия с такие большие вложения и емкость составляют 18650. 18650 можно использовать, например, в микро-чистой электротехнике, в том числе в некоторых легковых автомобилях с подзарядкой от сети, или вы можете сделать это внутри. Пакетное приложение, поэтому с этой точки зрения многие отечественные предприятия также делают 1865, потому что он стандартизирован, в том числе стандартизировано оборудование, весь процесс также может быть стандартизирован, поэтому этот Он будет быстрее. С этой точки зрения многие компании сделают относительно большие инвестиции и расширение в 1865 году и сделают некоторые соответствующие приложения.

В то же время, как Samsung, LG Chem, Sony, Panasonic также расширяется, ориентируясь на рынок электромобилей.

По прогнозу примерный аккумулятор в этом году должен быть на уровне 11 миллиардов ватт-часов. Его объем производства, вероятно, будет на уровне от 20 до 30 миллиардов по текущей цене. Для транспортного средства приложения это, вероятно, для 20 Рынок для 10 000 автомобилей, я так много представил, спасибо.

Страница содержит содержимое машинного перевода.