电动汽车用锂离子电池技术的国内外进展简析

　　一、电动汽车电池技术获得突破性发展

　　蓄电池及其管理系统是电动汽车的关键技术之一。在以往几年中，大部分企业在电动汽车研制中曾遭遇尴尬，主要是因为采用了铅酸、镍镉、镍氢电池（Ni-MH）等。现在，经过研制与实验比较，采用能量密度更高的锂离子电池取代铅和镍氢电池，运用于汽车领域正成为一项核心技术，它具有重量轻、储能大、功率大、无污染、也无二次污染、寿命长、自放电系数小、温度适应范围宽泛，是电动自行车、电动摩托车、电动小轿车、电动大货车等较为理想的车用蓄电池。缺点是价格较贵、安全性较差。不过现在已有技术开发锰酸锂、磷酸铁锂、磷酸钒锂等新型材料，大大提高了锂离子电池的安全性，而且降低了成本。

表：各种EV蓄电池的特点对比

资料来源：陈清泉、孙立清，电动汽车的现状和发展趋势，科技导报，2005年4月，第23卷第4期

表：EV蓄电池关键技术数据与美国先进蓄电池协作体公布指标比较

注：NA-数据不详、a-C/3放电率、b-80%DOD、c-机械重充电、d-仅供参考、USABC-美国先进蓄电池协作体。

　　资料来源：陈清泉、孙立清，电动汽车的现状和发展趋势，科技导报，2005年4月，第23卷第4期

　　二、锂离子电池产业化动态

　　随着成本的急剧降低和性能的大幅度提高，已有许多汽车生产厂家开始投入使用锂离子电池。下表是主要锂离子电池厂商研发与生产概要。截至2006年 10月为止，全球主要国家已有20余家车厂进行锂离子电池研发。如富士重工与NEC合作开发廉价的单体（Cell）锰系锂离子电池（即锰酸锂电池），具有高安全性、低制造成本特点，在车载环境下的寿命高达12年、10万公里，与纯电动汽车的整车寿命相当。东芝开发的可急速充电锂离子蓄电池组，除了小型、大容量的特点之外，采用了能使纳米级微粒均一化固定技术，可使锂离子均匀地吸附在蓄电池负极上，能在一分钟之内充电至其容量的80%，再经6分钟便可充满电。美国的主要电池厂Johnson Controls针对电动汽车需求特性的锂离子电池于2005年9月在威斯康星州Milwaukee设立研发地点，2006年1月另出资50%与法国电池厂Saft共同成立Johnson Controls－Saft Advanced Power Solution （JCS）。JCS 于2006年8月承接了美国能源部(DOE)所主导2年USABC(United States Advanced Battery Consortium)纯电动车锂离子电池研发计划合约，另外亦与车厂签约提供高功率锂离子电池。

　　表：主要锂离子电池厂商研发与生产概要

　　电池厂商 产品概要

　　Degussa AG/Enax 2005年6月，德国Degussa与日本Enax分别各出资50%在中国成立Degussa Enax（Anqiu）Power Lion Technology 公司，生产锂离子电池电极与销售，该厂同时生产电动车用锂离子电池电极，并供应至中国与欧美日等国。

　　Johnson Controls－Saft Advanced Power Solution （JCS） JCS是Johnson Controls 与Saft 于2006年1月合并的公司，Saft 于1995年开始研发电动车锂离子电池，Johnson Controls 于威斯康星州的Milwaukee设厂生产专为电动车设计的锂离子电池，2005年开始提供美国车厂锂离子电池试作品。

　　NEC Lamilion Energy 2006年3月提供适合电动车用锰系锂离子电池，车载电池寿命为2,700W/kg（25℃、10秒、SVOC50%），具高输出特性，达成10年15万公里等效距离运行测试，已有20余家车厂拥有研发实绩。

　　Sanyo电机 2006年3月，日本德岛工厂提供1,000组用锂离子电池予车厂电动车试用，预定2007年量产。

　　Panasonic EV Energy 2005年10月Toyota对Panasonic EV Energy出资从40%提高至60%，已将其纳入子公司，预定于2008年在Prius装上可具备外部充电功能的锂离子电池，目前正进行实用化性能评估与量产验证。

　　GS Yuasa 2004年3月，开始销售电动车与不断电系统锂离子电池E-on EX25A（cell）与EX25A-7（模块）。

　　Hitachi Vehicle Energy, Ltd.） 日立Vehicle Energy公司系于2004年6月，由新神户电机43.7%、日立36.7%、日立macell 19.6%组成，专门生产电动车用锰系锂离子电池。2005年6月研发小型、低成本之锂离子电池控制模块试作品（48cell），锂离子电池配合新开发的控制装置较传统成本降低12.5%，精简空间10%。

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