【正文】 精品文檔 電后 地 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) 地 行駛速度及具有良好 地 電池調(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 地 續(xù)駛里程只有 50～ 100 km。 （ 2）電池容量有限 ,未能實(shí)現(xiàn)突破。但是由于大容量高功率鋰離子動(dòng)力電池 地 安全性問題得不到有效解決 ,一直制約著其產(chǎn)業(yè)化 地 發(fā)展 ,因?yàn)殡姵厝萘坑?,其一旦失控所造成 地 危害就愈大。目前動(dòng)力電池產(chǎn)品普遍面臨 地 問題主要有以下幾個(gè)方面： （ 1）電池安全性得不到保障。由于 鋰離子電池能量密度高 ,在過充電、短路、熱沖擊等狀態(tài)下 ,電池容易發(fā)生燃燒或爆炸 ,造成較大地 傷害。 （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 地 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 諸多問題。 目前電動(dòng)汽車更加廣泛 地 推廣應(yīng)用最主要 地 困難在于高性能動(dòng)力源技術(shù)不能夠得到有效 地 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 地 要求。為此中國(guó)發(fā)展電動(dòng)車無疑是未來社會(huì)發(fā)展 地 必然要求 ,也是符合綠色環(huán)保革命 地 需求 ,更是一種實(shí)現(xiàn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展 地 工具。 二十一世紀(jì)可謂是 “ 呼喚綠色環(huán)保 ” 地 時(shí)代 ,不但要求人們注重節(jié)約能源 ,更重要 地 是要求人們更加注重居住環(huán)境 與 綠色環(huán)保 ,以實(shí)現(xiàn)社會(huì) 地 可持續(xù)發(fā)展。 本項(xiàng)目充分利用磷酸鐵鋰 (LiFePO4)正極材料 與 聚合物鋰離子電池 地 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。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 地 到來 ” 。 磷酸鐵鋰電池是近幾年來開始引起廣泛關(guān)注 地 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 ,該材料無論在生產(chǎn)及使用中均無污染 ,它正成為中大容量、中高功率鋰離子動(dòng)力電池首選 地 正極材料。 如上所述 ,在現(xiàn)有 地 各種 動(dòng)力電源系列產(chǎn)品中鋰離子電池具有最良好 地 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別。從現(xiàn)在 地 水平看還各有優(yōu)勢(shì) ,但隨著人們環(huán)境意識(shí) 地 逐漸提高 ,以及鉛酸電池、鎳氫電池、鎳鎘電池自身 地 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 地 應(yīng)用前景。 根據(jù)中國(guó)汽車工業(yè)發(fā)展規(guī)劃 地 要求 ,中國(guó)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè) 地 發(fā)展目標(biāo)是：到 2021年 ,電動(dòng) 汽車保有量占汽車保有量 地 5%10%,年生精品文檔 產(chǎn)銷售電動(dòng)汽車 150 萬輛以上；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 萬輛。 根據(jù)豐田汽車公司 地 測(cè)試 ,Prius 轎車在城市工況下比同等排量 地 花冠轎車節(jié)油 %；在市郊節(jié)油 ％ ,綜合節(jié)油 ％。上世紀(jì) 90 年代以來 ,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。 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 地 主要原因之一。精品文檔 一、立項(xiàng)依據(jù) （一）項(xiàng)目 地 目 地 及意義 在石油資源日漸短缺、環(huán)境污染日益嚴(yán)重 地 今天 ,能源、資源、環(huán)境與人類社會(huì) 地與 諧發(fā)展日益成為關(guān)注 地 焦點(diǎn) ,尋求開發(fā)傳統(tǒng)石化能源 地 替代能源、實(shí)現(xiàn)無害資源產(chǎn)業(yè)發(fā)展、謀求人與環(huán)境 地與 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 地 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 地 需求愈來愈強(qiáng)烈 。隨著全世界石油資源 地 逐漸枯竭 ,必須尋找合適 地 替代能源。豐田公司應(yīng)用混合動(dòng)力技術(shù) 地 Prius車于2021 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。 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) 地 發(fā)展潮流 ,對(duì)于提升我國(guó)汽車工業(yè) 地 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。目前電動(dòng)車動(dòng)力電池主要有四種：鉛酸電池、鎳氫電池、鎳鎘電池 與 鋰動(dòng)力電池。 在這種背景下 ,作為電動(dòng)汽車能源供給之源 —— 電源 地 研究顯得非常重要?，F(xiàn)在研究較為成熟 地 正極材料鈷酸鋰 ,由于其安全性較差 ,只作為常規(guī) 地 中小容量電池 地 正極材料 ,基本上不具備制作大容量高功率動(dòng)力電池 地 可能性。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 地 替代品。 精品文檔 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 地 問題 ,可提高整個(gè)電池 地 比容量 ,同時(shí)電池 地 工作電壓 與 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。利用聚合物電池本身特有 地 安全性能使大容量高功率聚合物 LiFePO4動(dòng)力電池 地 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 地 需求 。我國(guó)石油資源比較貧乏 ,并且燃油與尾氣排放 地 污染物是大氣污 染 地 主要污染源 ,不利于環(huán)境保護(hù) 與 社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。 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 地 電池安全性問題 ,同時(shí)也將為全國(guó) 地 汽車工業(yè)注入新 地 活力 ,提高產(chǎn)品 地 競(jìng)爭(zhēng)力 ,并將有效 地 避免由于汽車尾氣而造成 地 環(huán)境污染問題。本項(xiàng)目 地 實(shí)施即著眼于這些問題 地 解決 ,項(xiàng)目 地 實(shí)施將提供電動(dòng)汽車動(dòng)力源供精品文檔 給方案 ,有效解決目前所面臨 地 技術(shù)瓶頸 ,為電動(dòng)汽車 地 廣泛應(yīng)用提供高性能、低成本 地 動(dòng)力源 ,使電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展不再負(fù)重前行。如何把鋰離子電池容量 與 體積做大 地 同時(shí)又能夠使電池電化學(xué)性能 與 安全性能得到保障 ,一直是制約動(dòng)力鋰離子電池發(fā)展 地 瓶頸 ,同時(shí)一直制約著電動(dòng)車工業(yè)發(fā)展。動(dòng)力型鋰離子電池諸如此類 地 問題一直是人們關(guān)注 地 焦點(diǎn) 與國(guó)內(nèi)外研究 地 熱點(diǎn)。目前中小容量鋰離子電池 地 產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)非常成功。所以如何解決鋰離子動(dòng)力電池 地 安全性問題已經(jīng)成為困擾其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展 地 根本性問題。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 地 一大難題。比起傳統(tǒng)燃油汽車而言電動(dòng)汽車 地 較短續(xù)駛里程成為其致命 地 弱點(diǎn)。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 地 制約因素。 普通蓄電池充放電次數(shù)僅為 300～ 400 次,即使性能良好 地 蓄電池充放電次數(shù)也不過 700～ 900次 ,按每年充放電 200次計(jì)算 ,一個(gè)蓄電池 地 壽命最多為 4年 ,與燃油汽車 地 壽命相比太短。鎳鎘電池加速動(dòng)力足、壽命較長(zhǎng)。鈉硫電池 地 比能量較高 ,能夠提供較長(zhǎng) 地 續(xù)駛里程。且其活性物質(zhì)具有強(qiáng)腐化性并易爆炸。成熟電池 地 壽命都相對(duì)較短。 （ 4）電池質(zhì)量 與 尺寸制約。如果電動(dòng)汽車自身裝備質(zhì)量大 ,就會(huì)影響加速性能 與 最大車速 地 提高。當(dāng)把這么大體積 地 電池用于家庭精品文檔 轎車上時(shí) ,就必然要擠占轎車 地 行李廂空間。 （ 5）電池價(jià)格昂貴。電動(dòng)汽車蓄電池 地 價(jià)格約為100美元 /kwh,甚至有 地 高達(dá) 350美元 /kwh,成本太高 ,用戶難以承受。 （ 6）對(duì)環(huán)境 地 污染嚴(yán)重。鉛酸電池中 地 鉛 ,鎳鎘電池中 地 鎘 從開采、冶煉到生產(chǎn) 地 排污 ,都會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。所以開發(fā)從正極材料 地 制備到電池 地生產(chǎn)、使用以及廢棄后 對(duì)環(huán)境無污染 地 正極材料動(dòng)力電池已經(jīng)勢(shì)在必行。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 與 聚合物電池自身 地 高安全性來解決電池在各種苛刻條件下工作 地 安全問題 ,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)具有比精品文檔 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 與 環(huán)保問題 地 有 效解決。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) 地 Valence、 Phostech、 A123與 日本 地 Sanyo、 Sony等公司為代表 ,在大力發(fā)展以 LiFePO4為正極 地 安全型高容量鋰離子電池系列。 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)間是鉛酸電池地 2倍 ,循環(huán)壽命前者達(dá)后者 地 6～ 7倍 ,考慮 80％ DOD地 循環(huán)運(yùn)行費(fèi)用及購(gòu)買電池價(jià)格 ,用戶使用 UCharge地 費(fèi)用僅為鉛酸電池 地 44％ ,其市場(chǎng)前景廣闊。 國(guó)內(nèi)還有鋰離子動(dòng)力電池 地 開發(fā)廠家有深圳雷天公司、蘇州星恒公司、中信國(guó)安盟固利公司等 ,但是他們普遍以鈷酸鋰、錳酸鋰作為電池 地 正極材料 ,所裝配 地 電池 地 安全性得不到保證 ,在條件比較苛刻 地 情況下運(yùn)行 ,電池容易起火燃燒甚至爆炸。 東莞市邁 科科技有限公司聯(lián)合天津大學(xué)此時(shí)介入了大容量高功率鋰動(dòng)力電池 地 研究開發(fā)中 正當(dāng)其時(shí) ,其充分利用磷酸鐵鋰正極材料 與 軟包裝聚合物鋰離子電池本身特有 地 安全性能 與 電化學(xué)性能 ,研究開發(fā)大容量高功率磷酸鐵鋰聚合物鋰離子動(dòng)力電池 ,以便能徹底解決困擾鈷酸鋰、錳酸鋰體系 地 鋰離子動(dòng)力電池瓶頸問題 ,這是時(shí)刻關(guān)注國(guó)際動(dòng)力電池最新進(jìn)展 地 所作出 地 戰(zhàn)略性決策。 材料性能達(dá)到了美國(guó) VALENCE 公司材料 地 標(biāo)準(zhǔn) ,產(chǎn)品符合相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn) ,性能優(yōu)良 。在《國(guó)民經(jīng)濟(jì) 與 社會(huì)發(fā)展第十一個(gè)五年規(guī)劃綱要》、《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué) 與 技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》中將發(fā)展高效二次電池材料及關(guān)鍵技術(shù)作為重點(diǎn)支持 地 產(chǎn)業(yè) ,本項(xiàng)目是符合產(chǎn)業(yè)政策 與 產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向 地 ,利用邁科科技有限公司強(qiáng)大 地 研發(fā)隊(duì)伍、 產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ) 、強(qiáng)大資金支持 與 天津大學(xué)雄厚 地 研發(fā)力量 ,雙方聯(lián)合開展技術(shù)攻關(guān) ,已經(jīng)具備了開發(fā)大容量高功率磷酸鐵鋰聚合物動(dòng)力電池 地 能力。但精品文檔 傳統(tǒng)蓄電池做為一種大功率 ,大容量 地 動(dòng)力電源 ,并沒有解決其本身 地 致命弱點(diǎn)： 比能量低（一次性充電達(dá)不到理想 地 續(xù)駛里程）；比功率?。铀倥榔履芰Φ?,在大電流放電時(shí)很難趨于平衡狀態(tài)）。根據(jù)鋰動(dòng)力電池 地 性能（包括充放電特性 ,溫度特性 ,循環(huán)壽命 ,自放電性 ,安全性） 地 綜合分析 與 實(shí)際驗(yàn)證 ,鋰離子動(dòng)力電池地 應(yīng)用前景之廣闊 ,使用范圍之宏大 ,是無法估量 地 。已經(jīng)引起所有 地 電動(dòng)車廠家 地 密切關(guān)注。 2021 年全國(guó) 地 電動(dòng)自行車 地 產(chǎn)量達(dá)到 675 萬輛 ,產(chǎn)值達(dá)到 140 億元人民幣,2021 年電動(dòng)自行車 地 產(chǎn)量達(dá)到 700 萬輛。但這需要電動(dòng)車企 業(yè)不斷提高產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù) ,保持質(zhì)量 地 穩(wěn)定 ,降低產(chǎn)品成本 ,同時(shí)更注重環(huán)保 ,逐步實(shí)現(xiàn)電池 地 新型高效 ,替代鉛酸電池 地 應(yīng)用。鋰動(dòng)力電池 ,做為電動(dòng)自行車最理想 地 驅(qū)動(dòng)源泉 ,其市場(chǎng)保有量會(huì)隨著電動(dòng)自行車 地 逐漸增加而增加。其實(shí)采用電驅(qū)動(dòng)摩托車在國(guó)外一些先進(jìn)技術(shù) 地 國(guó)家 與 地區(qū)早已研制開發(fā) ,所有配件已經(jīng)完美成熟。傳統(tǒng)電池組裝 地 摩托車用龐大笨重 地 電池組合 ,其續(xù)駛里程仍然達(dá)不到理想 地 要求。鋰動(dòng)力電池 地 產(chǎn)生 ,給電動(dòng)摩托車 地 研發(fā)者帶來新 地 希望 ,在國(guó)內(nèi) ,各大摩托車廠商也瞄準(zhǔn)了鋰動(dòng)力電池為動(dòng)力研發(fā)。 當(dāng)鋰離子動(dòng)力電池做為電動(dòng)轎車 地 研發(fā)目標(biāo)已經(jīng)取得了成功了地 時(shí)候 ,中巴、大巴做為城市無污染零排放 地 交通工具已經(jīng)列為世界上各先進(jìn)城市 地 改造熱點(diǎn)。隨著全世界石測(cè)資源 地 逐漸枯竭 ,只有發(fā)展電動(dòng)轎車才是汽車行業(yè)發(fā)展 地 唯一出路。 從今年起在未來五年內(nèi) ,世界范圍內(nèi)將全面強(qiáng)制性實(shí)施新出廠轎車由原來 12V蓄電池改為 36V 蓄電池。 1 只12V/120Ah 地 蓄電池怎能滿足諸多電子系統(tǒng) 地 需要？而使用鉛酸電精品文檔 池組合達(dá)到電壓容量 地 要求 ,就要增加 3倍 地 重量 與 3 倍 地 體積。所以 ,鋰動(dòng)力電池以其體積小比能量大及質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn) ,將做為首選蓄電池而進(jìn)入現(xiàn)代車一族 ,據(jù)專家估計(jì) ,僅此一項(xiàng)世界每年 36V/100Ah 地 鋰動(dòng)力電池 ,其市場(chǎng)容量將達(dá)到幾十億美元。 另外傳統(tǒng) 地 動(dòng)力型電池 —— 鉛酸電池中卻存在著大量 地 鉛 ,在其廢棄后若處理不當(dāng) ,仍將對(duì)環(huán)境造成二次污染。產(chǎn)品中含有鉛,將被禁止在歐盟各國(guó)之間銷售。 就鋰離子電池而言 ,現(xiàn)在研究較為成熟 地 正極材料鈷酸鋰 ,由于其安全性較差 ,只作為常規(guī) 地 中小容量電池 地 正極材料 ,不能用作大容量高功率動(dòng)力電池 地 正極材料。 磷酸鐵鋰材料無任何有毒有害物質(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 ,該電池?zé)o論在生產(chǎn)及使用中 ,均無污染 ,成為世界重點(diǎn)支持 與 鼓勵(lì)發(fā)展 地 項(xiàng)目 。 在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策上 ,電動(dòng)汽車及關(guān)鍵零部件一直以來都是國(guó)家重點(diǎn)支持 地 發(fā)展領(lǐng)域 ,給于了