background image

动力锂离子电池技术

对于电动汽车和混合动力车来说,其核心技术在于电池,与其他类型的电池比较,动力锂
离子电池虽然具有价格高、安全性能差的缺点,但其具有比能量大、循环寿命长等重要优点,
因此具有更广阔的发展前景。动力锂离子电池的技术发展也日新月异,从容量及结构上都有
所改进,有关专家表示,无论电池厂商采用哪种技术路线,都应满足使用安全性高、环境温
差范围广、充放电功能性强、倍率放电使用性好等条件。

电池容量大小涉及技术和成本锂离子电池按体积大小可分为小电池和大电池两种,小电池
通常应用于

3C 电子产品,相关技术及产业已经发展得十分成熟,总体利润呈降低趋势。目

前的锂离子电池产品,

85%以上是小电池。

大电池又俗称动力电池,同样有小型动力电池和大型动力电池两种,前者主要用于电动工
具、电动自行车等,后者用于电动汽车和储能领域。目前,纯电动(

EV)、可插电式混合动

力(

PHEV)、混合动力(HEV)3 种类型的动力汽车正处在快速发展时期,备受行业关注。

作为未来汽车产业的核心,动力锂离子电池产业的发展受到了空前关注,已被各主要国家
上升到了战略高度。深圳市吉阳自动化科技有限公司总裁阳如坤介绍说,小电池无论是在产
品利润还是发展规模上都无法与大电池相比,虽然目前动力锂离子电池产业规模还很小,
但电动汽车的量产为动力锂离子电池产业带来了重要的发展机会。据行业权威机构的测算,
近几年,动力锂离子电池市场将超过全球手机锂离子电池市场的规模,这种改变将引发相
关制造设备和厂房新一轮的投资热,同时,新进入动力锂离子电池产业的各大厂商将使相
关领域的技术竞争更趋激烈。

目前,究竟采用单体大容量电池技术方案还是采用小容量电池并联技术方案,一直是业内
争论的问题,而到底采用哪种技术路线,关键看电池组的结果,要看是否在体积、重量、产
品质量、性能、价格、安装的方便性等方面具有竞争力。

阳如坤表示,在

PHEV、HEV 和 EV 上使用单体大容量电池与小容量并联电池是有很大区别

的,采用单体大容量电池存在装配成本低,但制造直通率低,电池成本高,不利于散热管
理等不足;小容量并联的电池组单体直通率高,成本低,安全性能好,但它们之间有太多
连接,需要很好地解决集成装配费用问题。所以要发挥蓄电池的最佳性能,需要考虑制造效
率、自动化、包装、电、热、安全、监测和控制以及与车辆其他部分的接口等诸多问题,不同情
况下使用哪种技术必须根据具体应用权衡分析,至于哪种类型会大行其道还得看今后整个
电池材料、电池设计及电池制造技术的发展而定。

中国电池工业协会副理事长王金良表示,电池组采用大容量单体电池还是小容量电池并联
这不仅涉及技术问题,也涉及成本问题。他认为,采用大容量单体电池串联更合理些,也更
具有市场竞争优势。目前有些企业采用上(数)万只

“18650”小电池并串联的方法制成动力

电池组,主要基于小电池技术较成熟,已在笔记本电脑等产品上获得较长时间的应用考验
电池一致性好,加上还没有成熟的大电池生产经验等方面考虑。从数理概率分析,上(数)
万只电池混联,存在产品缺陷和工艺缺陷的几率将大幅度增加,另外小电池要用更多的零
配件,如外壳、连接件、单体电池保护(平衡)元器件等,成本会大幅度增加,技术上即使
可行,最终也会被市场淘汰。