【正文】 比亞迪同時也在積極 與廣東省發(fā)改委、深圳市發(fā)改局合作。 隨著全球能源危機的不斷加劇和人們對環(huán)境問題的日益關(guān)注，依托在電池行業(yè)中的領(lǐng)先優(yōu)勢，我公司迅速掌握了關(guān)系電動汽車成敗的關(guān)鍵一環(huán) —— 動力電池核 心技術(shù)，確保它能夠開發(fā)更為節(jié)能、環(huán)保的電動汽車產(chǎn)品并實現(xiàn)性能的提升和普及應(yīng)用，比亞迪正立志成為全球領(lǐng)先的電動汽車制造商。公司現(xiàn)已擁有手機零部件及汽車制造兩大產(chǎn)業(yè)群，生產(chǎn)基地廣泛分布于華南、華北、華東 、西北地區(qū)，先后建成深圳、上海、西安和北京四大工業(yè)園，形成了強大的量產(chǎn)和成本控制能力。 組織管理水平 20xx 年 7 月 31 日，公司在香港主板發(fā)行上市（股票代碼： 1211HK），創(chuàng)下了 54 支H 股最高發(fā)行價記錄。 20xx 年公司銷售額 13 億元，利潤總額 億元，納稅總額 億元。本中心可以按照 QC/T743/20xx 對車載電池進行性能和安全方面的檢測，并參照 QC/T743 和 USABC Electric Vehicle Battery Test Procedures Manual 以及 FreedomCAR Energy Storage Abuse Test Manual for EVHEV 等文獻編制了比亞迪車載鐵基鋰離子動力電池測試標準。 化成分容車間 化成分容車間面積約為 1000 平方米。 配料涂布車間 配料涂布車間占地面積約為 3500 平方米。 在經(jīng)濟效益方面， 比亞迪鋰離子動力電池循環(huán)使用壽命大于 15 萬公里，肯定滿足了車輛在正常年限內(nèi)使用而不需要考慮電池更換。預(yù)計 20xx 年底將小批量上市。 汽車動力電池作為其中各方面要求較高的一類， 其產(chǎn)業(yè)化將為其他組合式動力電池提供技術(shù)積累和產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗，部分汽車電池產(chǎn)品也有能直接移植推廣。 從市場前景看，隨著環(huán)保的重視呼聲日高，普及零排放的純電動汽車是今后的大勢所趨。 混合動力汽車發(fā)展仍然存在的不利于其發(fā)展的因素有：成本過高，特別是對于國內(nèi)消費群體；鋰離子電池等新技術(shù)運用的壽命、穩(wěn)定性 和安全性風(fēng)險；使用區(qū)域有一定的局限性。此外，本田公司的混合動力車思域在北美等市場也取得了不俗的銷量，混合動力 SUV、皮卡、大客市場正在逐漸興起。 按照國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（ 863 計劃）專項經(jīng)費管理辦法規(guī)定，制定研究經(jīng)費管理辦法，建立健全內(nèi)部控制制度，遵守科學(xué)安排、合理配置和專款專用等原則，嚴格管理和合理使用課題經(jīng)費。 2H2O， 再對含有結(jié)晶水的磷酸鐵進行高溫脫水晶化，得高密度的磷酸鐵。 綜上所述，從工藝、設(shè)備上分析，本課題采取濕法制備鋰離子動力電池隔膜是可行的。 先進的動力電池檢測能力 從比亞迪研發(fā)鋰離子電池至今，始終把電池的品質(zhì)放在第一位，在電池研發(fā)階段和生產(chǎn)階段都投入大量人力和物力進行性能和安全相關(guān)方面的測試。 強大的垂直整合能力 比亞迪集中 IT 和汽車兩大產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢，在鋰離子動力電池系統(tǒng)的開發(fā)上具有強大的垂直整合能力。這些先期的實驗充分證明了鋰離子電池作為電動汽車動力電池的方案是可行的。 負極材料 本課題將按照 APQP 流程進行相關(guān)工作，重點在于 DOE、 DFMEA、 PFMEA 等過程。如圖 1 所示。 3. 申請一批鋰離子動力電池相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計、電芯設(shè)計、新技術(shù)應(yīng)用方面的專利。 。 5. 動力蓄電池管理系統(tǒng)產(chǎn)品 。主要經(jīng)濟指標：從原材料開始首先合成高密度的磷酸鐵，然后利用磷酸鐵和鋰源、碳原及其它摻雜改性材料一起進一步合成磷酸鐵鋰， 再經(jīng)簡化工藝；提高效力；降低能耗等控制手段，達到降低成 本的目的。 ④動力蓄電池系統(tǒng)（不含管理系統(tǒng)）。通過設(shè)備檢測及現(xiàn)場測試，使 EMC 可達到汽車電器的相關(guān)標準。 用于本課題聚合物共混的設(shè)備是雙螺桿擠出機，其廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠加工行業(yè)，屬于比較成熟的機械產(chǎn)品。磷酸鐵鋰正極材料的應(yīng)用，相較鈷酸鋰正極，進一步降低了材料成本。搭載 50Ah 鋰離子動力電池的 F3DM 和 F6DM 雙?；旌蟿恿?，單次充電純電動模式續(xù)航能力達到 100km 以上。 2 原材料共混擠出工藝及設(shè)備的研究。主要表現(xiàn)在充電過程尤其是過充或快速充電過程中鋰在負極易形成鋰枝晶，造成電池內(nèi)部短路從而引起安全事故；此外，負極中含有的雜質(zhì)或電解液中 含有 的雜質(zhì)也有可能在負極析出形成枝晶，引起安全事故，因此提高負極安全性的工作主要是從抑制枝晶方面進行。 鋰離子電池負極材料的開發(fā)。在產(chǎn)品設(shè)計時即考慮產(chǎn)品 生產(chǎn) 過程實現(xiàn)的可行性，充分優(yōu)化產(chǎn)品參數(shù)；通過模型仿真、實驗驗證等實現(xiàn)和優(yōu)化產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的可行性、簡便性、高效性。優(yōu)化極芯的 可制造性和可裝配性設(shè)計，降低生產(chǎn)工藝難度和可能的過程變差。 14 課題主要研究內(nèi)容、擬解決的技術(shù)難點和可能的創(chuàng)新點，及技術(shù)風(fēng)險分析（包括技術(shù)障礙、解決途徑及風(fēng)險因素） 本課題將主要研究內(nèi)容、擬解決的技術(shù)難點和可能的創(chuàng)新點 高能量 /高功率型車載動力蓄電池的 開發(fā) ? 正極設(shè)計 優(yōu)化正極活性物質(zhì)、粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑的選型和配比，調(diào)整正極片的體密度、孔隙率等，將正極的電子導(dǎo)電性和離子導(dǎo)電性最大化，保證正極的比容量發(fā)揮和優(yōu)異的循環(huán)壽命。 Valence 公司與 HQ 公司分別在 20xx 年 9 月和 20xx 年 2 月存在著專利訴訟。 日本 IIT 咨詢公司報告提供的數(shù)據(jù)分析表明， 20xx 年世界鋰離子電池實際增長率將達18％。豐田汽車公司攜手松下電器公司大幅增產(chǎn)用于混合動力車等環(huán)保車型的車載電池。在大氣中 80%的 CO2 來自于能源消耗，隨著能源消耗量的增長， CO2 釋放量在快速增加， 1990 年已達 59億噸，到 20xx 年達 84 億噸。 7. 掌握鋰離子蓄電池隔膜生產(chǎn)的工藝技術(shù)，實現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本。 課題的預(yù)期目標 1. 開發(fā)容量規(guī)格在 50Ah 和 150Ah 左右的高能量型鋰離子動力蓄電池，能量密度達到110 Wh/kg， 50Ah 電池內(nèi)阻小于 mΩ， 150Ah 電池內(nèi)阻小于 mΩ。設(shè)計并優(yōu)化規(guī)模生產(chǎn)工藝。字數(shù)要求 1500 字以內(nèi)） 課題的目的意義 鋰離子動力電池系統(tǒng)，具有能量高、功率高、壽命長等特點，是目前最具產(chǎn)業(yè)化前景的汽車新能源之一。每個課題申請只能有一個課題申請負責(zé)人和一個依托單位 ，課題的協(xié)作單位不超過 5 家 。 三、 申請書中第一 次出現(xiàn)外文名詞時，要寫清全稱和縮寫，再出現(xiàn)同一詞時可以使用縮寫。磷酸鐵鋰等新材料的出現(xiàn)和應(yīng)用，又為解決車載動力電池安全性和壽命問題提供了新方案。 4. 研究鋰離子動力蓄電池管理系統(tǒng)技術(shù)。滿足 6C(30s)放電和 4C(60s)充電要求，使用溫度范圍 25－ 60℃，擱置溫度范圍 40－ 80℃，常溫下擱置 28天荷電保持能力≥ 90％，電池組常溫循環(huán)壽命 1500 次。 8. 鋰離子動力蓄電池產(chǎn)業(yè)通過 TS16949 體系認證。這種排 放已使自然界 CO2循環(huán)的平衡被打破，是地球氣候變暖及形成溫室效應(yīng)的重要原因，而氣候變暖將對生態(tài)環(huán)境造成嚴重的破環(huán)。日產(chǎn)和 NEC 將共同耗資 200 億日元 (約合 億美元 )，在全球首次量產(chǎn)混合動力車及電動車等環(huán)保型汽車專用的鋰離子電池。到 2020 年，中國車用動力電池市場規(guī)模將達到數(shù)千億元。 UT 大學(xué)有 5 起和磷酸鐵鋰專利相關(guān)的訴訟案。 ? 負極設(shè)計 以高容量、高性能和低成本為負極選型導(dǎo)向，以最優(yōu)的配比保證負極片的均一性、穩(wěn)定性以及良好的電解液浸潤性，增強鋰離子在負極材料的固相擴散速度，提高負極充放電能力。 ? 高能量密度 /高功率密度電池極片和極芯設(shè)計； ? 電池低溫下充放電性能提升； ? 電池大倍率充電性能； 15 ? 電池自放電； ? 電池的循環(huán)壽命； ? 電池的可靠性（密封性，耐候性，連接可靠性等）。 動力電池系統(tǒng)一般是由 若干電池串聯(lián)而成，這對諸如電池一致性等電池相關(guān)特性提出了很高的要求。 負極材料開發(fā)上擬解決的技術(shù)難點有以下幾個方面： 大電流放電性能。 循環(huán)性。本課題將從工藝和設(shè)備方面入手，提高原材料混合的均勻性和擠出的穩(wěn)定性： 3 雙向拉伸、后處理工藝及設(shè)備的研究。 e6 純電動力車搭載容量高達 150Ah的鋰離子動力電池，單次續(xù)航能力在 300km 以上，已經(jīng)可以達到正常使用的需求，公司有信心繼續(xù)提升此項性能。另外，比亞迪在鋰離子電池方面具有著由來已久的成本優(yōu)勢，在與同行業(yè)相比比亞迪一 直 保持著良好的性價比。在工藝方面，本課題涉及聚合物與大量液態(tài)添加劑的共混，可能會遇到混合均勻性及擠出壓力穩(wěn)定性等方面的問題，但塑料加工行業(yè)內(nèi)有類似的經(jīng)驗可以借鑒，再加上課題組成員對于混合工藝與設(shè)備匹配方面多年來積累的經(jīng)驗，應(yīng)該可以解 19 決共混問題。 SOC 的計算通過精確測量和結(jié)合大量數(shù)據(jù)分析后的自診斷，可以達到較高的精度，但由于目前行業(yè)內(nèi)沒 有統(tǒng)一的測定方法和標準，如何測定 SOC 的精度仍是本項目的一個風(fēng)險。 ：比容量≥ 330mAh/g，振實密度≥，能量型倍率放電性能≥ 10C，功率型放電性能≥ 30C，具備 10C 以上充電接受能力，循環(huán)壽命 常溫 20xx 次不低于 初始 放電 容量的 80%，安全性能滿足動力蓄電池要求，成 21 本降低 20%以上。 ：電壓檢測精度 ％，電流檢測精度 ％，溫度檢測精度 ℃， SOC 估算精度 5%，故障間隔里程不低于 30000 公里，電磁兼容性符合汽車電器設(shè)備電磁兼容性標準，形成 2 個以上系列產(chǎn)品。 6. 動力蓄電池管理生產(chǎn)工藝 。 。 4. 申請一批動力蓄電池管理相關(guān)發(fā)明、新技術(shù)應(yīng)用及結(jié)構(gòu)專利。制訂詳細的先期產(chǎn)品質(zhì)量策劃（ Advanced Product Quality Planning, APQP），制訂 APQP 各個階段的控制計劃，嚴格按照 APQP 開展工作。可用于材料測試的手段包括 XPS、 XRD、 SEMEDS、 ICP、 TGDSC 等。 20xx 年 3 月正式成立了動力電池事業(yè)部，專門開發(fā)鋰離子動力電 池，共有研發(fā)人員 100多人。在鋰離子電池正負極材料、隔膜、電解液、結(jié)構(gòu)件、電池管理系統(tǒng)等領(lǐng)域都可以自主研發(fā)和生產(chǎn)。在 20xx 年開始就專門成立了以測試動力電池為主的試驗室，試驗室采用國內(nèi)和國外知名度較高的電池性能檢測 設(shè)備、環(huán)境測試設(shè)備以及可靠性測試設(shè)備，此外比亞迪積累豐富的設(shè)備開發(fā)經(jīng)驗，能根據(jù)國際上通用的測試要求，具備在較短時間內(nèi)開發(fā)適合各種型號的動力電池，并滿足測試要求的設(shè)備的能力。 動力蓄電池管理系統(tǒng) 比亞迪動力蓄電池管理系統(tǒng)的開發(fā)從 20xx 年開發(fā)至今，積累了大量的開發(fā)經(jīng)驗。再以高密度磷酸鐵、鋰源、碳源和添加劑為主要原材料，采用高溫碳熱還原法，經(jīng)混料、球磨、干燥、在具有氣氛保護的爐內(nèi)燒結(jié)、氣碎、篩分，得到高密度性能優(yōu)異的磷酸鐵鋰材料。 定期組織技術(shù)交流和研究會議，評估試驗進度。數(shù)據(jù)顯示，從 20xx 年到現(xiàn)在，混合動力車市場增長了 960％以上。 針對這些問題，以磷酸鋰鐵為正極材料的鋰離子動力蓄電池具有循環(huán)壽命高、安全可靠、成本低等一系列優(yōu)勢，可以為混合動力汽車有效的克服不利因素。目前，純電動汽車市場的發(fā)展還需健全兩點外部條件：一 .加快公共配套設(shè)施建設(shè) 。這些將有力地帶動鋰離子動力電池開拓領(lǐng)域的新市場。 e6 純電動力車搭載容量高達 150Ah 以上的鋰離子動力電池，單次續(xù)航能力在 300km 以上，創(chuàng)造了電動車續(xù)航能力的世界記錄。 配備了鋰離子動力電池的比亞迪 新能源 汽車 （含純電動汽車和混合動力汽車）每百公里耗電 12 度，每度 元計算，每輛車每百公里費用 元。該車間配備了全封閉的粉料輸送系統(tǒng)和漿料輸送系統(tǒng)，以及高性能的高速分散機、攪拌機、全自動高精密涂布機。該車間配備了先進的精密恒流、恒壓和分選設(shè)備， 34 同時車間配備了恒溫中央空調(diào)系統(tǒng)，保證了電池化成工藝的穩(wěn)定性和一致性。 測試項目和設(shè)備： Q/ 車載鐵基鋰離子動力電池中規(guī)定的測試項目大致包括： 單體電芯安全性測試 針刺、擠壓、撞擊、爐熱、短路、過充、反充、過放、交流、快速充電、高溫充放電循環(huán)； 單體電芯可靠性測試 跌落、振動、低壓、浸泡、溫度沖擊、高溫高濕、儲存、低溫性能、浮充； 單體電芯電性能測試 35 不同溫度不同倍率充電、不同溫度不同倍率放電、不同放電深度不同倍率充電、不同放電深度不同倍率放電、不同溫度下恒功率放電、可變功率放電 、不同溫度循環(huán)、不同充放電倍率循環(huán)、不同充放電程度循環(huán)、實際應(yīng)用模擬、日歷壽命、不同溫度自放電； 電池模組性能測試 針刺、擠壓、短路、振動、均一性、不同溫度循環(huán)、實際應(yīng)用模擬、不同溫度自放電； 整體電池包性能測試 整車碰撞、均一性、不同溫度不同倍率充電、不同溫度不同倍率放電、實際應(yīng)用模擬 36 課題經(jīng)費預(yù)算表 （包括總經(jīng)費和申請 863 計劃專項經(jīng)費的支出與來源預(yù)算） 單位：萬元 預(yù)算科目名稱 合計 863 計劃經(jīng)費 自籌經(jīng)費 一、經(jīng)費支出 35,200 2,200 33,000 20,650 2,000 18,650 （ 1）購置設(shè)備費 14,700 1,100 13,600 （ 2）試制設(shè)備費 5,900 900 5,000 （ 3）設(shè)備改造與租賃費 50 50 10,150 150 10,000 1,150 50 1,100 300 / 300 150 / 150