【正文】 并且成為最快銷量突破 10 萬的民族自主品牌，深得市場(chǎng)青睞。由此從根本上為激發(fā)員工的潛能創(chuàng)造了政策環(huán)境。 IT 零部件主要產(chǎn)品包括鋰離 子、鎳鎘、鎳氫充電電池， 液晶顯示屏模組，塑膠機(jī)構(gòu)件，鎂鋁合金，柔性電路板，攝像頭，馬達(dá)。該車間配備了大直徑的輥壓機(jī)、高精度輥切機(jī)、全自動(dòng)卷繞機(jī)、高性能的精密焊接設(shè)備以及全自動(dòng)電芯裝配機(jī)。 這些電動(dòng)車型的開發(fā)和量產(chǎn)將對(duì)鋰離子動(dòng)力電池提出持續(xù)的需求。正如比亞迪汽車總裁王傳福指出，純電動(dòng)汽車將成為角逐汽車產(chǎn)業(yè)的“核武器”。豐田公司預(yù)測(cè)，至 20xx 年，在其生產(chǎn)的車型中，有 12%將是混合動(dòng)力汽車，即產(chǎn)量達(dá)到 100 萬輛。 負(fù)極材料 1．找到合適的原材料 ； 2．確定具體工藝路線 ； 3．確定材料性能的測(cè)試方法，建立測(cè)試體系 ； 4．小樣品制備性能達(dá)到要求 ； 5．相關(guān)文件的編寫 ； 20xx 年底 高能量型電池（ 50Ah） —— 生產(chǎn)階段 1. 完成產(chǎn)能建設(shè)，達(dá)到 25,000 套 /年水平 ； 29 課題的組織和分工（包括課題 依托單位和協(xié)作單位的課題任務(wù)分工，課題 實(shí)施的組織措施及其 與重大項(xiàng)目總體目標(biāo)的關(guān)系等） 課題任務(wù)的分工 鋰離子動(dòng)力電池的開發(fā)和量產(chǎn)由比亞迪股份有限公司及其所 屬 事業(yè)部?jī)?nèi)部協(xié)調(diào)課題的組織和分工。因此，本課題對(duì)原材料預(yù) 27 處理和共混擠出的工藝、設(shè)備有較高要求。 動(dòng)力蓄電池管理技術(shù)方面， 20xx 年開始成立電動(dòng)車項(xiàng)目組開始研究相關(guān)課題，并借鑒了手機(jī)電池，自行車電池管理技術(shù)，進(jìn)行自主研發(fā)。 24 正極材料 以亞鐵鹽、磷酸、氧化劑、氫氧化鈉為原材料，經(jīng)過一系列反應(yīng)產(chǎn)生磷酸鐵沉淀。 聚合物共混技術(shù) 。 可獲得的成果 1. 高能量型和高功率型電池產(chǎn)品及其開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的積累 。 20 課題預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)、主要技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，可獲得的成果、知識(shí)產(chǎn)權(quán)和人才培養(yǎng)情況 1 所示 表 1 容量規(guī)格（ Ah） 20① 50 150 功率密度（ W/kg） ≥ 1800 ≥ 700 ≥ 500 能量密度（ Wh/kg） ≥ 65 ≥ 110 ≥ 110 最大放電倍率 30C(20s) 6C(30s) 5C(30s) 最大充電倍率 10C(10s) 4C(60s) 4C(60s) 單體電池內(nèi)阻（ mΩ ） ≤ ≤ ≤ 單體電壓偏差（ V） ≤ 2 單體容量偏差（％） ≤ 2 使用溫度范圍（ ℃ ） 25－ 60 擱置溫度范圍（ ℃ ） 40－ 80 荷電保持能力 （常溫下擱置 28 天） ≥ 90％ SOC 估算誤差（％） ② ≤ 5 安全性 ④ 通過行標(biāo) 或規(guī)范要求 電池組 循環(huán)壽命 （萬公 里）②③ 15 可靠性 ② 在環(huán)境相對(duì)濕度 100％條件下，動(dòng)力蓄電池組能夠正常工作； 滿足整車行使 3 萬公里型式試驗(yàn)的相關(guān)要求?，F(xiàn)只有 XPS 可進(jìn)行表面測(cè)試，準(zhǔn)備購(gòu)買新的測(cè)試設(shè)備。 技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)分析 。鋰離子電池的充電方式主要為恒流恒壓充電，充電電流低、充電時(shí)間長(zhǎng)，尤其是恒壓充電階段充電效率更低，無法滿足動(dòng)力蓄電池的使用要求，本課題將就 17 此方面進(jìn)行深入研究，探求負(fù)極充電機(jī)理、充電影響因素、關(guān)鍵控制步驟，解決影響快速充電的重要問題。 2. 擬解決的技術(shù)難點(diǎn) 電池單體需滿足安全、密封、耐侯、耐化學(xué)、抗震、制造工藝、單位質(zhì)量、低成本的要求；電池組需滿足安全、耐侯、耐化學(xué)、抗震、抗沖擊、制造工藝、可裝配、可維護(hù)、通用、絕緣、密封、單位質(zhì)量、低成本的要求；電池包需滿足安全、絕緣、密封、質(zhì)量、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的有效性、信息反饋系統(tǒng)可靠性、裝配可靠性、抗震、抗沖擊、可維護(hù)性、低成本等要求。美國(guó) Celgard 和日本宇部公司在干法工藝制備鋰離子電池隔膜方面有較大量的專利申請(qǐng)和授權(quán)。東芝去年年底也宣布涉足混合動(dòng)力車等使用的車載電池業(yè)， 20xx年之前投資 200億日元建成量產(chǎn)體制。從國(guó)家戰(zhàn)略來看，傳統(tǒng)油煤氣等礦物能源會(huì)很快枯竭，二十一世紀(jì)后期將無油可用 。 6. 研究動(dòng)力電池負(fù)極材料的產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)即負(fù)極材料的安全性 、 材料制備工藝技術(shù) 、 規(guī)模生產(chǎn)及成本控制研究等。在申請(qǐng)書中引用他人研究成果時(shí)，必須以腳注或其他方式注明出處，引用目的應(yīng)是介紹、評(píng)論與自己的研究相關(guān)的成果或說明與自己的研究相關(guān)的技術(shù)問題。對(duì)于偽造、篡改科學(xué)數(shù)據(jù)，抄襲他人著作、論文或者剽竊他人科研成果等科研不端行為，一經(jīng)查實(shí)，將記入信用記錄。 7. 隔膜原材料的篩選及預(yù)處理工藝的優(yōu)化；共混擠出工藝設(shè)備的研究；雙向拉伸、后處理工藝設(shè)備的研究。由于 中國(guó)是貧油國(guó)家， 故石油的 形勢(shì)更為嚴(yán)峻 。 專家預(yù)測(cè)，從現(xiàn)在到 20xx 年，全球市場(chǎng)對(duì)混合動(dòng)力汽車電池的需求將增加三倍，價(jià)值 13 總額達(dá) 23 億美元，將于 20xx 年首次應(yīng)用在混合動(dòng)力汽車上的鋰離子電池可能會(huì)占據(jù)整個(gè)電池市場(chǎng)的半壁江山。中國(guó)科學(xué)院北京化學(xué)所在干法制備聚丙烯 (PP)多孔膜方面有專利授權(quán)。電池總成需具備適應(yīng) 強(qiáng)振、擠壓、翻滾、碰撞等各種極端工況的能力。 安全性。 隨著人們經(jīng)濟(jì)生活的日益頻繁和社交圈的擴(kuò)大，人們不可能花大量時(shí)間 在 充電站或者家 里等待。（ 2）需要耐腐耐壓設(shè)備；（ 3）現(xiàn)有造粒方式和設(shè)備是否能滿足工藝 要求 尚 不確定；（ 4） 反應(yīng) 爐及配套設(shè)備成本比較高。 成本（元 /Wh） ④ ≤3 ≤2 ≤2 ① 高功率型，其余為高能量型。 2. 鋰離子動(dòng)力電 池批量生產(chǎn)工藝 。 知識(shí)產(chǎn)權(quán)和人才培養(yǎng) 1. 造就一支具有自主創(chuàng)新能力的鋰離子動(dòng)力電池開發(fā)團(tuán)隊(duì)。通過控制流量調(diào)節(jié)沉淀在反應(yīng)釜內(nèi)的平均滯留時(shí)間，促使沉淀顆粒長(zhǎng)大并溢流至陳化罐進(jìn)行陳化，經(jīng)固液分離、洗滌、干燥得 FePO4 20xx 年 1 月成立電動(dòng)汽車研究所，下設(shè)電源系統(tǒng)研究部開始，成立專門的項(xiàng)目組，對(duì)鎳氫、錳酸鋰、磷酸鐵鋰等電池配套開發(fā)動(dòng)力蓄電 池管理系統(tǒng)。本課題組借鑒了類似體系的工藝和設(shè)備，并進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，并已經(jīng)取得了較大突破，應(yīng)該可以在實(shí)際生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)均勻共混和穩(wěn)定擠出。 課題實(shí)施的組織 成立課題領(lǐng)導(dǎo)小組。據(jù) 和 Freedonia 公司預(yù)測(cè)，至 20xx 年，全球的混合動(dòng)力轎車、 SUV 及皮卡的產(chǎn)量分別為 370 萬輛和 450 萬輛。 純電動(dòng)汽車的使用唯一能源是動(dòng)力電池，這將對(duì)鋰離子動(dòng)力電池的性能和可靠性提出了更高的要求，也將帶來前所未有的機(jī)遇。 此外，一些世界 主要汽車制造廠商也多次與我們聯(lián)絡(luò)，尋求鋰離子動(dòng)力電池方面的合作，長(zhǎng)期來看也是潛在的用戶，代表著鋰離子動(dòng)力電池巨大的國(guó)際市場(chǎng)。整個(gè)車間環(huán)境同樣進(jìn)行了嚴(yán)格的溫濕度和粉塵 控制，整個(gè)車間設(shè)計(jì)為萬級(jí)潔凈車間。 汽車產(chǎn)品涵蓋從 800cc到 2400cc 的各種高、中、低端系列轎車，以及電動(dòng)汽車和電動(dòng)自行車。公司的晉升以貢獻(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)，由此建立了高效率且穩(wěn)固的團(tuán)隊(duì)。 承擔(dān)國(guó)家科技項(xiàng)目情況 比亞迪從 07 年起與科技部和深圳市政府密切合作，積極承接國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（ 863 計(jì)劃）。 比亞迪新車型 F3 一推入市場(chǎng)便獲得 20xx 年上海國(guó)際車展“新車大獎(jiǎng)”及國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局和中央電視臺(tái)聯(lián)合舉辦的“ CCTV20xx 創(chuàng)新盛典”汽車類自主創(chuàng)新獎(jiǎng)等諸多獎(jiǎng)項(xiàng)。公司始終堅(jiān)持“以人為本” ，把人才當(dāng)作企業(yè)最寶貴的財(cái)富。 作為一家在香港上市的中國(guó)民營(yíng)企業(yè)，比亞迪股份有限公司已擁有 IT 零部件制造和汽車制造兩大產(chǎn)業(yè)。 制片裝配車間 制片裝配車間面積約為 20xx 平方米。預(yù)計(jì) 20xx 年下半年上市。隨著這些條件的逐漸成熟和純電動(dòng)汽車產(chǎn)品本身的不斷完善，純電動(dòng)汽車時(shí)代必將 到來。《汽車制造與生產(chǎn)》雜志預(yù)測(cè)，在未來十年內(nèi)，即到 20xx 年，混合動(dòng)力轎車、 SUV 和皮卡的世界市場(chǎng)占有率將達(dá)到 15%。 28 課題研究的年度進(jìn)度 及年度考核指標(biāo) 20xx 年底 高能量型電池（ 50Ah） —— 試生產(chǎn)階段 1. 電池設(shè)計(jì)定型 ； 2. 建成 300 套 /月的 小批量試制生產(chǎn)線 ； 3. 完成 200 臺(tái)樣車電池的制作 ； 4. 完成 DFMEA/PFMEA 等文件的編寫 ； 5. 通過行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各項(xiàng)測(cè)試 ； 高能量型電池（ 150Ah） —— 樣品階段 1. 完成電池設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì) ； 2. 完成首批 20 臺(tái)樣車樣件電池的制作 ； 3 完成試生產(chǎn)所需的生產(chǎn)制造設(shè)備和工裝 ； 4. 展開性能、安全性、可靠性測(cè)試；文件編制工作 ； 高倍率型電池 —— 設(shè)計(jì)階段 1. 電池技術(shù)方案的研究 ； 2. 正負(fù)極材料、隔膜等原材料的選擇 ； 隔膜 —— 籌備階段 1. 完成主廠房、公用工程的規(guī)劃設(shè)計(jì) ； 2. 完成主要設(shè)備的選型、采購(gòu) ； 前驅(qū)體磷酸鐵部分 1. 項(xiàng)目資料調(diào)研及設(shè)備、原料的準(zhǔn)備 ； 2. 磷酸鐵的合成試驗(yàn) ； 3. 高密磷酸鐵的合成 ； 4. 建立日產(chǎn) 1,000 公斤磷酸鐵的制作車間，進(jìn)行小規(guī)模量產(chǎn) ； 磷酸鐵鋰部分 1. 項(xiàng)目資料調(diào)研及設(shè)備、原料的準(zhǔn)備 ； 2. 以摻碳為主的磷酸鐵鋰合成試驗(yàn) ； 3. 以高密度磷酸鐵為原料同時(shí)進(jìn)行改性的高密度磷酸鐵鋰合成 ； 4. 建立日產(chǎn) 1,000 公斤磷酸鐵鋰的 制作車間，進(jìn)行小規(guī)模量產(chǎn) ； 動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng) —— 樣品階段 1. 完成動(dòng)力蓄電池管理的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和首批 5 套樣品制作 ； 2. 進(jìn)行樣品性能測(cè)試，安全測(cè)試和 DFMEA 驗(yàn)證；文件的編制工作 ； 3. 完成試生產(chǎn)所需要的生產(chǎn)制造設(shè)備和工裝 ； 體系審核部分 現(xiàn)有體系整合流程的推動(dòng)、培訓(xùn)、執(zhí)行效果檢查及優(yōu)化 。 本課題共混擠出有三方面的特點(diǎn)：第一，共混體系為聚烯烴和大量的液體添加劑，與通常的共混體系有所不同；第二，從最終薄膜性能、外觀一致性考慮，混合要求十分均勻；第三，從薄膜厚度均勻性考慮 ，擠出機(jī)擠出壓力要求十分穩(wěn)定。由此可見，在動(dòng)力電池產(chǎn)品的研發(fā)能力上，比亞迪有雄厚的技術(shù)積累，完全有能力按時(shí)保質(zhì)保量的完成該課題。 01234確定范圍0 1 2 3 4 5計(jì)劃和定義產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開發(fā)過程設(shè)計(jì)和開發(fā)產(chǎn)品和過程確認(rèn)反饋、評(píng)定和糾正措施5DFM EA PFM EA MSASPCPPA PAPQ P 技術(shù)路線 鋰離子動(dòng)力蓄電池 ? 正負(fù)極材料選型以及配方優(yōu)化； ? 電解液體系和隔膜材料的選擇； ? 電池的電性能和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； ? 電池包體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 熱致相分離法制備聚烯烴多孔膜的控制技術(shù) 。 6. 20xx 年底前通過 TS16949 體系審核和認(rèn)證。溫度采樣方面，由于溫度采樣點(diǎn)多，溫度傳感器的精度及成本之間的矛盾也是影響產(chǎn)業(yè)化的一個(gè)重要因素。 5. 負(fù)極材料開發(fā)上結(jié)合預(yù)期工藝路線，存在以下不確定因素：（ 1）材料表面處理方法很多，機(jī)理不明確。本課題將對(duì)雙向拉伸、后處理工藝及設(shè)備進(jìn)行研究 。 快速充電能力。 車載模組及包體結(jié)構(gòu)的開發(fā) 1. 主 要研究?jī)?nèi)容 研究、開發(fā)、優(yōu)化車載動(dòng)力電池的 單體 電池結(jié)構(gòu)、電池組結(jié)構(gòu) 和 電池包 體 結(jié)構(gòu) ， 單體電池 之間的連接方法、電池組之間的連接方法及電池組的固定形式。 電池 隔膜 材料方面， 日本東 燃 、旭化成、日東公司以及美國(guó) ENTEK 公司在濕法工藝制備鋰離子電池隔膜方面有較大量的專利申請(qǐng)和授權(quán)。三菱重工計(jì)劃20xx 年量產(chǎn)面向電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力車的鋰離子電池，供給國(guó)內(nèi)外汽車廠家。 12 課題主要研究技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)，課題主要研究技術(shù)國(guó)內(nèi)外專利申請(qǐng)和授權(quán)情況 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì) 鋰離子電池的興起是由于其本身綜合性能最好， 故 能在規(guī)?？涨?、 發(fā)展 速度驚人的便攜式電子 設(shè)備儲(chǔ)能器件市場(chǎng)上逐漸取代鎳鎘電池、鎳氫電池而占據(jù)主導(dǎo)地位。 5. 研究磷酸鐵鋰材料的合成路線及方案優(yōu)化、材料顆粒的表面修飾、合成材料的摻雜改性等內(nèi)容，從中優(yōu) 選 出一個(gè)方案用于量產(chǎn)。 五、 申請(qǐng)者應(yīng)客觀、真實(shí)地填報(bào)申請(qǐng)材料，尊重他人知識(shí)產(chǎn)權(quán)，遵守國(guó)家有關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)法規(guī)。 六 、 課題依托單位的管理員用戶需在審核意見中填寫依托單位負(fù)責(zé)人姓名，并經(jīng)征求協(xié)作單位意見后填寫協(xié)作單位負(fù)責(zé)人姓名，提交國(guó)家科技計(jì)劃項(xiàng)目申報(bào)中心后，即視為審核意見有效。 11 8. 研究國(guó)內(nèi)外鋰離子動(dòng)力蓄電池最新的發(fā)展趨勢(shì)，跟蹤收集論文、專利和情報(bào)，挖掘和研究有前景的新材料、新技術(shù)。 鋰離子電池作為一種產(chǎn)業(yè)化的新 型二次 能源具有戰(zhàn)略性意義，特別是鋰離子電池在電動(dòng)車領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用的前景一旦變成現(xiàn)實(shí)，將可取代部分石油。日美歐汽車大廠預(yù)計(jì) 20xx 年前后將正式在乘用車上搭載鋰離子電池。 電池負(fù)極材料方面， 現(xiàn)有負(fù) 極相關(guān)專利石墨方面主要集中在日立、三星、三洋、松下、索尼等公司，國(guó)內(nèi)也有部分單位和個(gè)人擁有相關(guān)專利；無定形碳方面主要集中在吳羽、索尼等公司，國(guó)內(nèi)相關(guān)研究還很少。 3. 可能存在的創(chuàng)新點(diǎn) 電池單體的安全、連接、定位、密封、固定、絕緣、加熱、散熱結(jié)構(gòu)；電池組的布局、密封、防振、安全、可靠性；電池包的安全、連接、定位、密封、固定、絕緣、溫控、信息反饋等。安 全性是限制鋰離子動(dòng)力蓄電池實(shí)用化、產(chǎn)業(yè)化的重要因素。所以續(xù)航里程成了電動(dòng)車及電池最為重要的指標(biāo)之一。在完善配套設(shè)備的采購(gòu)和建設(shè)后，