【正文】 本文檔是純 word 文檔，可以任您自由編輯修改， 如果您需要本人的文檔， ： 332985688，網(wǎng)精品文檔，盡在其中，如果您需要什么文檔，但沒(méi)有找到，請(qǐng)告知，本人將竭力搜索，并且免費(fèi)為您提供。昵稱：紅楓，主頁(yè) ， 歡迎您提出寶貴的意見和建議，非常感謝您的光臨，謝謝??！ 本文檔是純 word 文檔，可以任您自由編輯修改，如果您需要本人的文檔， ： 332985688，網(wǎng)精品文檔，盡在其中，如果您需要什么文檔，但沒(méi)有找到，請(qǐng)告知，本人將竭力搜索，并且免費(fèi)為您提供。昵稱：紅楓，主頁(yè) ， 歡迎您提出寶貴的意見和建議，非常感謝您的光臨，謝謝??！ 電動(dòng)汽車用高性能磷酸鐵鋰動(dòng)力電池研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目 可行性報(bào)告 一、立項(xiàng)依據(jù) （一）項(xiàng)目的目的及意義 在石油資源日漸短缺、環(huán)境污染日益嚴(yán)重的今天，能源、資源、環(huán)境與人類社會(huì)的和諧發(fā)展日益成為關(guān)注的焦點(diǎn)，尋求開發(fā)傳統(tǒng)石化能源的替代能源、實(shí)現(xiàn)無(wú)害資源產(chǎn)業(yè)發(fā)展、謀求人與環(huán)境的和諧 ，實(shí)現(xiàn)汽車等主流交通工具能源供給清潔化 顯得尤為迫切。 今天電動(dòng)汽車的廣泛應(yīng)用已經(jīng)成為了現(xiàn)實(shí)， 高能密度、大容量 、低成本 電池的需求愈來(lái)愈強(qiáng)烈 。 全世界現(xiàn)在運(yùn)行著近 5 億輛轎車，其尾氣是造 成大氣污染的主要原因 之一 。隨著全世界石油資源的逐漸枯竭，必須 尋找合適的 替代能源。上世紀(jì) 90 年代以來(lái)，全球汽車大公司紛紛轉(zhuǎn)向研究動(dòng)力汽車，投入巨資展開激烈角逐。豐田公司應(yīng)用混合動(dòng)力技術(shù)的 Prius 車于 20xx 年在中國(guó)上市，引領(lǐng)全球汽車界向綠色節(jié)能方向發(fā)展。 根據(jù)豐田汽車公司的測(cè)試， Prius 轎車在城市工況下比同等排量的花冠轎車節(jié)油 %；在市郊節(jié)油 ％，綜合節(jié)油 ％。 我國(guó)也于十五期間啟動(dòng)實(shí)施了電動(dòng)汽車重大專項(xiàng)，順應(yīng)了世界汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展潮流，對(duì)于提升我國(guó)汽車工業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展發(fā)揮了重要作用。 根據(jù)中國(guó)汽車工業(yè)發(fā)展規(guī)劃的要求，中國(guó)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的 發(fā)展目標(biāo)是：到20xx 年，電動(dòng)汽車保有量占汽車保有量的 5%10%，年生產(chǎn)銷售電動(dòng)汽車 150 萬(wàn)輛以上；到 2030 年，電動(dòng)汽車保有量占汽車保有量 50%以上，年生產(chǎn)銷售電動(dòng)汽車 1000－ 1950 萬(wàn)輛。目前電動(dòng)車動(dòng)力電池主要有四種：鉛酸電池、鎳氫電池、本文檔是純 word 文檔，可以任您自由編輯修改， 如果您需要本人的文檔， ： 332985688，網(wǎng)精品文檔，盡在其中，如果您需要什么文檔，但沒(méi)有找到，請(qǐng)告知，本人將竭力搜索，并且免費(fèi)為您提供。昵稱：紅楓，主頁(yè) ， 歡迎您提出寶貴的意見和建議，非常感謝您的光臨，謝謝?。? 本文檔是純 word 文檔，可以任您自由編輯修改，如果您需要本人的文檔， ： 332985688，網(wǎng)精品文檔，盡在其中，如果您需要什么文檔，但沒(méi)有找到，請(qǐng)告知，本人將竭力搜索，并且免費(fèi)為您提供。昵稱：紅楓，主頁(yè) ， 歡迎您提出寶貴的意見和建議，非常感謝您的光臨，謝謝?。? 鎳鎘電池和鋰動(dòng)力電池。從現(xiàn)在的水平看還各有優(yōu)勢(shì)，但隨著人們環(huán)境意識(shí)的逐漸提高，以及鉛酸電池、鎳氫電池、鎳鎘電池自身的劣勢(shì)，它們必將逐漸退出歷史舞臺(tái)，因此鋰離子動(dòng)力電池具有廣闊的應(yīng)用前景。 在這種背景下， 作為電 動(dòng)汽車 能源供給之源 —— 電源的研究顯得非常重要。 如上所述， 在現(xiàn)有的各種動(dòng)力電源系列產(chǎn)品中鋰離子電池具有最良好的應(yīng)用前景，但是鋰離子電池因所用電極材料體系不同其性能又有著千差萬(wàn)別。 現(xiàn)在研究較為成熟的正極材料鈷酸鋰，由于其安全性較差，只作為常規(guī)的中小容量電池的正極材料，基本上不具備制作大容量高功率動(dòng)力電池的可能性。 磷酸鐵鋰電池是近幾年來(lái)開始引起廣泛關(guān)注的新型鋰離子電池，由于磷酸鐵鋰 (LiFePO4)材料具有 比 能量高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、安全性能好、成本低廉，作為動(dòng)力電池具有質(zhì)量比能量高、 單位價(jià)格 /壽命低、工作電位高 等諸多優(yōu)勢(shì) ； 另外磷酸鐵鋰材料無(wú)任何有毒有害物質(zhì)不會(huì) 對(duì)環(huán)境構(gòu)成任何污染，被世界公認(rèn)為綠色環(huán)保電池材料，該材料無(wú)論在生產(chǎn)及使用中均無(wú)污染，它正成為中大容量、中高功率鋰離子動(dòng)力電池首選的正極材料。磷酸鐵鋰電池作為動(dòng)力型電源，必將成為鉛酸、鎳氫及錳、鈷等系列電池最有前景的替代品。因此，磷酸鐵鋰電池被認(rèn)為是標(biāo)志著 “ 鋰離子電池一個(gè)新時(shí)代的到來(lái) ” 。 聚合物鋰離子電池具有可薄形化、任意面積化與任意形狀化等優(yōu)點(diǎn)，用鋁塑復(fù)合薄膜制造電池外殼不會(huì)產(chǎn)生漏液與燃燒、爆炸等安全性的問(wèn)題，可提高整個(gè)電池的比容量，同時(shí)電池的工作電壓和充放電循環(huán)壽命等電化學(xué)性能比液態(tài)鋰離子電池有所提高。 本項(xiàng)目充分利用磷酸鐵鋰 (LiFePO4)正極材料和聚合物鋰離子電池的優(yōu)越性，開發(fā)新型 容量具有 4060 Ah 高功率聚合物 LiFePO4 動(dòng)力電池產(chǎn)品。利用聚合物電池本身特有的安全性能使大容量高功率聚合物 LiFePO4 動(dòng)力電池的安全性得以進(jìn)一步提高 ，提升綜合電化學(xué)性能滿足汽車對(duì)能源供給的需求 。 二十一世紀(jì)可謂是 ―呼喚綠色環(huán)保 ‖的時(shí)代，不但要求人們注重節(jié)約能源，更重要的是要求人們更加注重居住環(huán)境和綠色環(huán)保，以實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。我國(guó)石油資源比較貧乏，并且燃油與尾氣排放的污染物是大氣污染的主要污染源，不利于環(huán)境保 護(hù)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。為此中國(guó)發(fā)展電動(dòng)車無(wú)疑是未來(lái)社會(huì)發(fā)展的本文檔是純 word 文檔，可以任您自由編輯修改， 如果您需要本人的文檔， ： 332985688，網(wǎng)精品文檔，盡在其中，如果您需要什么文檔，但沒(méi)有找到，請(qǐng)告知，本人將竭力搜索，并且免費(fèi)為您提供。昵稱：紅楓，主頁(yè) ， 歡迎您提出寶貴的意見和建議，非常感謝您的光臨，謝謝??！ 本文檔是純 word 文檔，可以任您自由編輯修改，如果您需要本人的文檔， ： 332985688，網(wǎng)精品文檔，盡在其中，如果您需要什么文檔，但沒(méi)有找到，請(qǐng)告知，本人將竭力搜索，并且免費(fèi)為您提供。昵稱：紅楓，主頁(yè) ， 歡迎您提出寶貴的意見和建議，非常感謝您的光臨，謝謝??！ 必然要求，也是符合綠色環(huán)保革命的需求，更是一種實(shí)現(xiàn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的工具。本項(xiàng)目提出采用高安全性磷酸鐵鋰作為正極材料制備聚合物動(dòng)力電池，將 尋求 解決困擾科研工作者多年的電池安全性問(wèn)題，同時(shí) 也將 為全國(guó)的汽車工業(yè)注入新的活力，提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力， 并將 有效的避免 由于 汽車尾氣而造成的環(huán)境污染問(wèn)題。目前電動(dòng)汽車更加廣泛的推廣應(yīng)用最主要的困難在于高性能動(dòng)力源技術(shù)不能夠得到有效的解決，現(xiàn)有電池產(chǎn)品難以滿足汽車對(duì)壽命、動(dòng)力性能等的要求。本項(xiàng)目的實(shí)施即著眼于這些問(wèn)題的解決， 項(xiàng)目的實(shí)施將提供電動(dòng)汽車動(dòng)力源供給方案，有效解決目前所面臨的技術(shù)瓶頸，為電動(dòng)汽車的廣泛應(yīng)用提供高性能、低成本的動(dòng)力源，使電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展不再負(fù)重前行。 （二）國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì) 目前鋰離子電池已經(jīng)廣泛 應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦等領(lǐng)域， 并有著不俗的表現(xiàn)，但是如何將鋰離子電池應(yīng)用于動(dòng)力領(lǐng)域還面臨 諸多 問(wèn)題 。 如何把 鋰離子電池容量和體積 做大 的 同時(shí)又能夠使電池電化學(xué)性能和安全性能得到保障，一直是制約動(dòng)力鋰離子電池發(fā)展的瓶頸，同時(shí)一直 制約 著電動(dòng)車工業(yè)發(fā)展。由于鋰離子電池能量密度高，在過(guò)充電、短路、熱沖擊等狀態(tài)下，電池容 易發(fā)生燃燒或爆炸，造成較大的傷害。 動(dòng)力型鋰離子電池諸如此類的問(wèn)題一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)和國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。 目前動(dòng)力電池產(chǎn)品普遍面臨的問(wèn)題主要有以下幾個(gè)方面： （ 1）電池安全性得不到保障。 目前中小容量鋰離子電池的產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)非常成功。但是由于大容量高功率鋰離子動(dòng)力電池的安全性問(wèn)題得不到有效解決，一直制約著其產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，因?yàn)殡姵厝萘坑螅湟坏┦Э厮斐傻奈：陀?。所以如何解決鋰離子動(dòng)力電池的安全性問(wèn)題已經(jīng)成為困擾其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的根本性問(wèn)題。 （ 2）電池容量有限，未能實(shí)現(xiàn)突破。 續(xù)駛里程短是困擾動(dòng)力電池在電動(dòng)車上廣 泛應(yīng)用的一大難題。 目前市場(chǎng)上使用的電動(dòng)汽車一次充電后的續(xù)駛里程一般為100～ 300 km，并且這個(gè)數(shù)字通常還需要保持適當(dāng)?shù)男旭偹俣燃熬哂辛己玫碾姵卣{(diào)節(jié)系統(tǒng)才能得到保證，而絕大多數(shù)電動(dòng)汽車在一般行駛環(huán)境下的續(xù)駛里程只有本文檔是純 word 文檔，可以任您自由編輯修改， 如果您需要本人的文檔， ： 332985688，網(wǎng)精品文檔，盡在其中，如果您需要什么文檔，但沒(méi)有找到，請(qǐng)告知，本人將竭力搜索，并且免費(fèi)為您提供。昵稱：紅楓，主頁(yè) ， 歡迎您提出寶貴的意見和建議，非常感謝您的光臨，謝謝??！ 本文檔是純 word 文檔，可以任您自由編輯修改，如果您需要本人的文檔， ： 332985688，網(wǎng)精品文檔，盡在其中，如果您需要什么文檔，但沒(méi)有找到，請(qǐng)告知，本人將竭力搜索，并且免費(fèi)為您提供。昵稱：紅楓，主頁(yè) ， 歡迎您提出寶貴的意見和建議，非常感謝您的光臨，謝謝！！ 50～ 100 km。比起傳統(tǒng)燃油汽車而言電動(dòng)汽車的較短續(xù)駛里程成為其致命的弱點(diǎn)。要解決電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程必須從根本上解決其動(dòng)力源 —電池容量問(wèn)題。能否有效提高蓄電池容量已經(jīng)成為其在電動(dòng)車領(lǐng)域能否獲得廣泛應(yīng)用的制約因素。 （ 3）電池循環(huán)壽命短。 普通蓄電池充放電次數(shù)僅為 300～ 400 次，即使性能良好的 蓄電池充放電次數(shù)也不過(guò) 700～ 900 次，按每年充放電 200 次計(jì)算，一個(gè)蓄電池的壽命最多為 4 年，與燃油汽車的壽命相比太短。另外，不同類型的電池在性能方面都有各自的優(yōu)勢(shì)和不足，例如，鉛酸電池成本低，原材料豐富且易于回收，但續(xù)駛里程短、加速動(dòng)力差且壽命短。鎳鎘電池加速動(dòng)力足、壽命較長(zhǎng)。但其成本高、可回收性差。鈉硫電池的比能量較高，能夠提供較長(zhǎng)的續(xù)駛里程。但它要求的工作環(huán)境較苛刻。且其活性物質(zhì)具有強(qiáng)腐化性并易爆炸。就整體來(lái)看。成熟電池的壽命都相對(duì)較短。為此開發(fā)新型動(dòng)力電池成為了促進(jìn)電動(dòng)車發(fā)展的關(guān)鍵。 （ 4）電池質(zhì)量 和尺寸制約。 現(xiàn)有電動(dòng)汽車所使用的電池都不能在儲(chǔ)存足夠能量的前提下保持合理的尺寸和質(zhì)量。如果電動(dòng)汽車自身裝備質(zhì)量大，就會(huì)影響加速性能和最大車速的提高。例如，現(xiàn)有電動(dòng)汽車電池的外體積一般要達(dá)到 550 L。當(dāng)把這么大體積的電池用于家庭轎車上時(shí)，就必然要擠占轎車的行李廂空間。為此開發(fā)單位體積容量大的電池就成為了當(dāng)務(wù)之急。 （ 5）電池價(jià)格昂貴。 主要是電池技術(shù)復(fù)雜，成本太高；另外也由于采用一系列新材料、新技術(shù)，增加了電動(dòng)汽車的制造成本，同時(shí)也使動(dòng)力電池的應(yīng)用受到了極大的限制。電動(dòng)汽車蓄電池的價(jià)格約為 100 美元 /kwh， 甚至有的高達(dá) 350 美元 /kwh，成本太高，用戶難以承受。為此制造生產(chǎn)價(jià)格相對(duì)較低的電池成為了動(dòng)力電池獲得廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵性問(wèn)題。 （ 6）對(duì)環(huán)境的污染嚴(yán)重。 目前使用的動(dòng)力電池主要為 鉛酸 動(dòng)力電池、 鎳氫電池、鎳鎘電池 。 鉛酸電池中的鉛， 鎳鎘電池 中的 鎘 從開采、冶煉到生產(chǎn)的排污，都會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。 另外 在其廢棄后若處理不當(dāng)，仍將對(duì)環(huán)境 造 成二次污染。所以開發(fā)從正極材料的制備到電池的生產(chǎn) 、 使用以及廢棄后對(duì)環(huán)境無(wú)污染的正極材料動(dòng)力電池已經(jīng)勢(shì)在必行。 因而，如何解決 動(dòng)力 電池 安全性問(wèn)題、 容量問(wèn)題、壽命問(wèn)題、 電池尺寸和重本文檔是純 word 文檔，可以任您自由編輯修改， 如果您需要本人的文檔， ： 332985688，網(wǎng)精品文檔，盡在其中，如果您需要什么文檔，但沒(méi)有找到，請(qǐng)告知，本人將竭力搜索，并且免費(fèi)為您提供。昵稱：紅楓，主頁(yè) ， 歡迎您提出寶貴的意見和建議，非常感謝您的光臨，謝謝?。? 本文檔是純 word 文檔，可以任您自由編輯修改，如果您需要本人的文檔， ： 332985688，網(wǎng)精品文檔，盡在其中，如果您需要什么文檔，但沒(méi)有找到，請(qǐng)告知，本人將竭力搜索，并且免費(fèi)為您提供。昵稱：紅楓，主頁(yè) ， 歡迎您提出寶貴的意見和建議，非常感謝您的光臨，謝謝??！ 量問(wèn)題、 電 池的成本問(wèn)題和環(huán)保問(wèn)題成為動(dòng)力鋰電池商品化的關(guān)鍵。本項(xiàng)目提出采用高安全性磷酸鐵鋰作為鋰離子電池正極材料，同時(shí)應(yīng)用于聚合物體系中，一方面利用磷酸鐵鋰和聚合物電池自身的高安全性來(lái)解決電池在各種苛刻條件下工作的安全問(wèn)題，另一方面利用磷酸鐵鋰正極材料成本比鈷酸鋰大為減少，同時(shí)具有比容量較大、安全性能好、循環(huán)性能優(yōu)異、環(huán)境友好等特點(diǎn)實(shí)現(xiàn) 對(duì) 動(dòng)力電池安全、容量、壽命、 重量、 成本 和 環(huán)保問(wèn)題的有效解決。 目前國(guó)內(nèi)外研究的磷酸鐵鋰動(dòng)力電池主要是液態(tài)鋰離子電池。磷酸鐵鋰及其液態(tài)鋰離子電池正逐步進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，國(guó)際上仍以美國(guó)的 Va lence、 Phostech、A123和日本的 Sanyo、 Sony等公司為代表，在大力發(fā)展以 LiFePO4為正極的安全型高容量鋰離子電池系列。以 Valence公司為例，近期開發(fā)了 NCharge、VLNC2590、 UCharge及 Kcharge四個(gè)系列，其中后二個(gè)系列為動(dòng)力電池，UCharge為 、 40～ 130Ah電池組， Kcharge為 ～ 、 48～ 92Ah電池組，比能量為 ～ 101Wh/kg、能量密度在 130～ 145Wh/L，除了優(yōu)良的安全性外，可在 20℃ ～ 60℃ 放 電，及 40℃ ～ 60℃ 儲(chǔ)存。 UCharge電池質(zhì)量比鉛酸電池輕了 36％ ，其一次充電后運(yùn)行時(shí)間是鉛酸電池的 2倍，循環(huán)壽命前者達(dá)后者的 6～7倍，考慮 80％ DOD的循環(huán)運(yùn)行費(fèi)用及購(gòu)買電池價(jià)格，用戶使用 UCharge的費(fèi)用僅為鉛酸電池的 44％，其市場(chǎng)前景廣闊。 國(guó)內(nèi) 咸陽(yáng)威力克能源有限公司 ， 廣州市鵬輝電池有限公司 ， 天津力神、東莞ATL、臺(tái)灣必翔等都 成功 地 開發(fā) 了一些小型的 鋰 離子 動(dòng)力電池 ， 但是大容量高功率磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的工藝開發(fā)還未成功。