动力电池技术路线图介绍
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动力电池回收利用政策解读及发展趋势随着新能源汽车的普及和发展,动力电池的回收利用问题日益凸显。
如何有效地回收利用动力电池,已成为新能源汽车产业发展的重要问题。
为此,国家制定了一系列的政策,以促进动力电池回收利用的发展。
本文将对这些政策进行解读,并探讨动力电池回收利用的发展趋势。
一、政策解读1. 国家发改委、工信部、科技部印发《新能源汽车动力蓄电池回收利用技术路线图》《技术路线图》提出了新能源汽车动力蓄电池回收利用技术的发展目标和技术路线,旨在推动动力电池回收利用技术的研发和应用。
其中,明确提出要加强动力电池回收利用技术的研发,推进动力电池回收利用产业化发展;加强动力电池回收利用技术的标准化建设,推动动力电池回收利用产业规范化发展;加大动力电池回收利用产业政策支持力度,促进动力电池回收利用产业加快发展。
2. 工信部发布《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》《管理办法》明确了动力电池回收利用的管理要求和责任,规定了动力电池回收利用主体的资质要求、回收利用流程和技术标准等,以确保动力电池回收利用的安全和可靠性。
其中,明确提出要建立动力电池回收利用的监管体系,加强动力电池回收利用的技术规范和标准制定,促进动力电池回收利用产业的规范化发展。
3. 财政部发布《关于支持新能源汽车动力蓄电池回收利用的财政政策》《政策》提出了一系列的财政支持政策,以促进动力电池回收利用产业的发展。
其中,明确提出要建立动力电池回收利用产业发展基金,支持动力电池回收利用产业的技术研发和产业化发展;加大对动力电池回收利用企业的财政补贴力度,鼓励企业加大投入,推进动力电池回收利用产业的快速发展。
二、发展趋势1. 技术创新是动力电池回收利用的关键动力电池回收利用技术的创新和发展,是推动动力电池回收利用产业快速发展的关键。
目前,国内外的动力电池回收利用技术已经取得了一定的进展,但仍存在许多技术难题需要解决。
未来,随着技术的不断创新和发展,动力电池回收利用技术将会更加成熟和完善,从而推动动力电池回收利用产业的快速发展。
动力电池可持续发展技术路线图一、动力电池装机量我国动力电池装机量随着电动汽车的快速增长而增加。
2021年1到9月份共装车0.92亿千瓦时,全年预计1.5亿千瓦时左右。
2025年预计在6亿千瓦时左右,2030年预计在15亿千瓦时到20亿千瓦时之间。
国外机构基于2030年全球5500万辆电动汽车年销量的激进预测给出的动力电池的年装车量结果是50亿千瓦时,而保守预测结果是30亿千瓦时。
基于电动汽车保有量可以预测中国车载电池的总保有量,预计2025年会超过20亿千瓦时,2030年会超过70亿千瓦时,2035年会超过150亿千瓦时。
由于电动汽车市场火爆,刺激上游电池产业快速扩产。
据统计中国动力电池规划产能2023年将达10亿千瓦时,2025年接近25亿千瓦时。
当然,规划产能会大于动力电池年产量,同时年产量中除了车用电池外,还有储能电池等一系列其他用途,估计2025年电池总出货量在10亿千瓦时左右。
电池产量的快速膨胀会刺激上游材料周期性涨价。
同时也会引起公众对材料资源短缺的担心。
从潜力看,全球锂资源经济可采储量为2100万吨,如果按三元811电池材料体系算,可以生产电池2000亿千瓦时。
按平均一辆车100千瓦时算,可以制造20亿辆电动汽车。
当然这不能全部用于汽车,别的地方也要用。
但这是经济可采储量,总勘探储量是8600万吨。
而且因为总勘探储量近年还在不断增加,似乎问题不是很大。
但是,钴的资源就没有那么乐观了,经济可开采储量只有710万吨。
照此计算只能到950亿千瓦时。
至于锰的资源则没有问题,非常富余。
然而资源分布却不均匀,锂矿有3/4分布在澳大利亚、智利、阿根廷。
钴矿有2/3依赖于非洲的刚果金。
镍矿的一半依赖于印尼和俄罗斯。
资源分布是极不均匀。
所以,资源的压力还是有的,不能掉以轻心。
二、电池材料的循环可持续如果循环利用做得好,支撑发展问题不会很大。
材料循环要耗能、要排放,电池生产也会耗能和排放,可持续发展也是重大问题,也就是电池全生命周期的碳排放是问题。
一文带你学懂主流动力电池技术(二)随着新能源汽车轻量化,整车零部件的集成化显著提高,其中三电之一的动力电池亦是如此。
动力电池的集成,这代表在底盘的有限空间内,可以放置更大容量的电池,进而使电动汽车可以获得更长的续驶里程。
另外,动力电池的集成,也可以便于模块化设计,使车辆能够快速补能,以及方便车主自由选择动力电池的容量。
一.电池成组设计→CTM在电动车上,一个电池包内至少包含了成百上千个电芯,为了方便监测、管理这么多电芯的电压和温度,汽车厂商便把串/并联起来的电芯进行分组,于是就有了电池组(Module)。
当各个电池组分别固定、连接,并配上管理模块和冷却系统后,它就成为了能够使用的电池包(Pack)。
在早期的电动车上,电芯集成在电池组中,因此被称为CTM 结构(Cell to Module)。
CTM结构的优势,是考虑到万一发生碰撞事故或者故障,可以尽量减少模组间的热传递并迅速屏蔽问题模快,并且电芯被外部结构件充分保护所以结构强度好,成组难度小。
但这样设计的缺点也很明显,单个电池模组之中的电芯需要大量连接件与结构件,模组与模组之间也存在这样的问题。
想要减少事故发生时的模组间传递,但却没想到这样复杂的连接线缆实际上又带来了很多隐患。
而且线缆的重量一直很大,对于整车轻量化也没什么好处,成本也是居高不下。
而且电芯对于电池包的空间利用率仅为40%,其中电芯对模组的空间利用率为80%,模组对电池包的空间利用率为50%,模组的硬件费用占电池总成本的15%。
二.无模组(CTP)技术→宁德时代2019年9月10日,宁德时代全球首款从电芯到电池包(Cell To Pack,CTP)技术正式发布,并率先搭载于北汽EU5车型上。
相比传统电池包,采用全新CTP技术的电池包体积利用率提高了15%~20%,零部件数量减少了40%。
除了提高体积利用率之外,CTP电池的另一大变化就是电池组或者电芯不再用机械结构固定,而是用结构胶粘在电池包上。
动力锂电池国内外发展概况1.1 国外发展现状随着化石能源的逐渐枯竭,环境污染越来越严重,世界上主要发达国家都制定了一系列的新能源研发计划。
随着燃油车禁售时间的逐步接近,各个国家也都加大力度在车用动力电池上进行技术的研发和产业的发展。
美国、欧洲、日本等国家,由于锂电池技术发展的比较早,在技术,产业以及研发上有着很明显的技术优势。
日本在技术上有明显的优势。
韩国在电力电池制造方面处于领先地位,研发和制造能力很强,而美国在科学研究方面处于领先地位。
2009年,日本政府启动了“上升计划”(创新电池科学和基础研究)和uead (下一代高性能汽车电池系统)。
随着产业的调整和技术的发展,日本政府于2013年修订并更新了电力电池技术路线图。
该路线图介绍了电动汽车的二次电池和固体电池技术。
从技术指标、能量密度、比功率、成本和使用寿命等方面确定了电池技术的发展方向。
(具体各项参数指标如下图)图1.1 日本动力电池发展线路图最早的锂离子电池就是由日本的索尼公司研发商用的,目前市面上绝大多数3c数码产品用的都是锂电池,后来索尼将18650圆柱形电池技术转卖给了日本的松下公司,松下公司也就成为了最具代表性的锂离子电池设计制造公司。
同时伴随着特斯拉在电动汽车行业的发展,它使用的松下电池也让松下公司成为了目前动力锂电池行业的领导者占据了全球市场的20%。
松下公司主要生产的是18650和最新的21700圆柱形电池,这两种电池都是三元材料锂电池,拥着这较高的能量密度,电池的单体能量密度能够达到300Wh·kg-1。
图1.2 日本经济产业省设置的动力电池系统相关参数目标值韩国知识经济部也宣布大力推进动力锂电池的研发,重特别是锂离子电池单元、模块、系统和关键原材料的研发。
电动汽车方面主要关注能量密度、安全性和低成本。
领导绿色社会二级电池技术研发项目,包括锂离子电池关键材料和应用技术研究(储能纯电动汽车)、评价和测试基础设施、新一代电池研究-2020年计划,基础研究,关键原材料,测试评估和标准,电力电池的应用准备建设完善的电力电池产业链在韩国。