電動技術(shù)產(chǎn)業(yè)與動力鋰電池

楊裕生防化研究院電動技術(shù)產(chǎn)業(yè)與動力鋰電池2023深圳鋰電論壇一、開展電動車必要、可行二、何種電動車優(yōu)先開展？三、“電動技術(shù)產(chǎn)業(yè)〞的興起四、“電動技術(shù)產(chǎn)業(yè)〞的路徑五、“電動技術(shù)產(chǎn)業(yè)〞的政策結(jié)束語1一、開展電動車必要、可行減輕城市空氣污染——

大城市空氣污染的50%來自汽車石油與“國家能源平安〞——

減少二氧化碳排放，緩解溫室效應(yīng)1億噸油產(chǎn)生CO2約3億噸原油對外依存度到達50%我國汽車年銷售近1000萬輛共識——開展電動車，刻不容緩2錳酸鋰、磷酸鐵鋰為正極的動力型鋰離子電池開動55輛大客車動力型蓄電池進步快北京、杭州、上海等市開行純電動公交車2023年北京奧運會和殘奧會我國自主研發(fā)的595輛多種新能源車輛在會上成功運行總里程超過200萬公里一、開展電動車必要、可行電池平安性、比能量、壽命、性價比不斷提高3電源管理和控制系統(tǒng)改進——平安性和循環(huán)壽命提高材料納米化，提高比功率國產(chǎn)隔膜，價格低電池生產(chǎn)向半自動化前進

可靠性、一致性提高電池技術(shù)還在進步：動力鋰離子電池大開展的條件根本具備國內(nèi)、外紛紛投巨資于動力鋰離子一、開展電動車必要、可行4但是，汽車選擇何種車優(yōu)先開展？有著不同的認識和估計二、何種電動車優(yōu)先開展？客車、轎車自行車、摩托車均該電動化純電動自行車，在壓制下自發(fā)蓬勃開展摩托車電動化，已經(jīng)啟動正待有序推進5西方國家有強大的油機車工業(yè)——扔不得混合動力公交車比同類型普通公交車貴二、何種電動車優(yōu)先開展？1、油-電混合車——實際上是用油,省油不多,價格不低現(xiàn)有四種電動車，哪種優(yōu)先開展？2、外充電式混合電動車電-油混合電動車〔plug-in〕電池比能量提高前，用于長途行駛——過渡車種電-油兩系統(tǒng)，復(fù)雜，價貴6美國“氫經(jīng)濟〞論造成錯覺和誤導(dǎo)

PEMFC車在近、中期不可能大開展價格昂貴市場太小

壽命不夠長3、燃料電池電動車鉑的資源不夠用氫的儲運

有難題電-氫-電轉(zhuǎn)換效率低遠期，要看技術(shù)如何開展系統(tǒng)復(fù)雜維護困難二、何種電動車優(yōu)先開展？“黃金寶劍〞—貴重而鮮亮中看不而中用74、純電動車應(yīng)該優(yōu)先開展

8-13度電行駛百公里

理由一不用油，適合我國缺油的國情

使用、維修方便、節(jié)材節(jié)能理由二

結(jié)構(gòu)簡單

無油路、水路、氣路二、何種電動車優(yōu)先開展？鋰離子電池突出純電動車的優(yōu)勢既可按美、歐坐車理念，開展高檔車更要按中國國情和新理念，開展普及車“雙充〞式純電動車——“增程式電動車〞兼有各種車的優(yōu)勢8純電動車可替代多少油？每輛轎車充電7小時(23時～6時)得14度電能〔可行駛一百多公里〕，可頂替10升汽油1000萬輛轎車用電每天替下10萬噸汽油！一年3600萬噸！100萬輛公交車用電每天替下10萬噸汽油！一年3600萬噸！出租車：40升油/天，100萬輛4萬噸/天一年1500萬噸！年增16%，5年翻一番；數(shù)量極大的電力助動車、電動摩托車，城市其它用車的電動化，更是錦上添花未來，每年電替代油上億噸二、何種電動車優(yōu)先開展？9以電動車的生產(chǎn)、運行為核心的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)群三、“電動技術(shù)產(chǎn)業(yè)〞的興起電動車電動機電控系統(tǒng)動力電池正極材料電源管理供電體系電池回收充電效勞電動技術(shù)產(chǎn)業(yè)能量回收充電設(shè)施負極材料電解液資源再生電池復(fù)用膜年產(chǎn)500萬輛電動車〔占一半〕，年產(chǎn)值萬億元！維持幾千萬輛電動車運行，年產(chǎn)值千億元！10暢想開展〔一〕年份2010201520202030年產(chǎn)電動轎車/萬輛140200500配套動力電池/億Wh2804001000需電池單體/億Ah.62525125313需磷酸亞鐵鋰/萬噸0.0521025需碳酸鋰/萬噸.0120.482.46行駛電動轎車/萬輛1.21005005000配套電解液、隔膜、電機、充電器……三、“電動技術(shù)產(chǎn)業(yè)〞的興起11鋰資源383萬噸鋰，相當(dāng)于碳酸鋰2024萬噸；轎車以6萬噸/年計，那么可供給337年；江西儲量大；回收再用；海水含鋰0.15g/L；省區(qū)四川江西新疆河南青海西藏全國儲量/萬噸金屬鋰14.723.60.520.1729747383基礎(chǔ)儲量/萬噸鋰16.426.31.660.32310168523主要礦物輝鋰石鋰云母輝鋰石鋰云母鹽湖鹵水鹽湖鹵水[鄭綿平等，中國的鋰資源，新材料產(chǎn)業(yè)，2007〔8〕13]三、“電動技術(shù)產(chǎn)業(yè)〞的興起綜合利用鋰7.5%的鋰6,用于聚變堆發(fā)電92.5%的鋰7,用于鋰離子電池12暢想開展〔二〕電池是電動技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心產(chǎn)品開展目標(biāo)：2000元/kWh壽命2000次電池折舊：1.0元/kWh

·次電費：0.3元/kWh

微型轎車行駛13公里〓0.10元/公里微型轎車燃油：0.3元/公里三、“電動技術(shù)產(chǎn)業(yè)〞的興起13四、“電動技術(shù)產(chǎn)業(yè)〞的路徑1、中國電動車如何開展？國家科技部：十五——“三縱三橫〞，燃料電池重點開展十一五——“十城千輛〞，混合電動公交為主“先難后易”十二五？2、動力電池市場如何培育？

動力電池——“電動技術(shù)產(chǎn)業(yè)〞的核心如何做大、做強幾家動力電池廠政府該出怎樣的政策來減輕動力電池風(fēng)險？143、如何解決用戶的顧慮？

用戶放心買車，才能形成市場用戶的擔(dān)憂——車的價格高維修不方便電池壽命短充電有困難如何解決用戶的顧慮？——電池組的運營模式——各方利益的焦點四、“電動技術(shù)產(chǎn)業(yè)〞的路徑1510-15Ah、20-50Ah——練內(nèi)功，做穩(wěn)定，做廉價思考1、我國純電動車——應(yīng)先做

微四輪車

小四輪車

電動摩托車耗電少，電池少——價格低與消費水平相當(dāng)——買得起，用戶多電池廠風(fēng)險較小——自我開展先小后大先易后難先低后高幾點思考：要吸取電動自行車的教訓(xùn)：引導(dǎo)鼓勵幫助四、“電動技術(shù)產(chǎn)業(yè)〞的路徑16機構(gòu)用車…：集團用車，電動化很有利電池可集中管理、充電開展快，節(jié)油、減排潛力大出租車：100萬輛，年增16%；40升油/天四、“電動技術(shù)產(chǎn)業(yè)〞的路徑數(shù)量多，污染重，油耗大，節(jié)油減排潛力大摩托車應(yīng)加速電動化！17思考2、電從何處來？

電網(wǎng)8億千瓦，夜間“積壓〞一半①“降價處理〞②電網(wǎng)花錢建抽水蓄能調(diào)峰有局限性1、直接用電網(wǎng)的“谷電〞四、“電動技術(shù)產(chǎn)業(yè)〞的路徑純電動車夜間充電，替電網(wǎng)“分散調(diào)峰〞用戶省錢，節(jié)油減排，峰/谷差平抑，一舉多得如用1億千瓦充電，那么可供給2500萬輛純電動轎車及170萬輛純電動客車182、風(fēng)能發(fā)電利用陸上離地面10米技術(shù)可開發(fā)量～3億千瓦陸上70米高度、海上的風(fēng)能資源很大但，發(fā)電能力無法恒定——幾“不穩(wěn)〞風(fēng)電并網(wǎng)——增加調(diào)峰負擔(dān)風(fēng)電開展快，該直接用于電動車充電四、“電動技術(shù)產(chǎn)業(yè)〞的路徑193、核能發(fā)電利用我國正大力開展核電站核電站要求穩(wěn)定功率運行低“谷〞富裕電能將大增——給電動車充電所以，電動車“調(diào)峰〞的實質(zhì)是用掉夜間的核電、風(fēng)電四、“電動技術(shù)產(chǎn)業(yè)〞的路徑20思考3、電池組的“延壽〞與降價四、“電動技術(shù)產(chǎn)業(yè)〞的路徑目前，本錢下降的關(guān)鍵在材料各種鋰離子電池的轉(zhuǎn)換效率和投資相差不很大動力電池的經(jīng)濟效益，取決于壽命“延壽〞是最大的降價電池的價格,應(yīng)與循環(huán)壽命掛鉤電池單價：3000元/kWh；總價：60萬元電池循環(huán)壽命如達不到1000次,難以維持！循環(huán)壽命1000次，可駛20萬公里，每公里電池本錢3.0元公交車電池2噸，蓄200kWh，續(xù)駛200公里21電池廠要承擔(dān)電池的風(fēng)險由電池廠保證電池使用期〔或里程〕，在使 用期內(nèi)負責(zé)保修、保換循環(huán)壽命是指電池組,不是單節(jié)電池電池組壽命：電池的一致性電源管理系統(tǒng)電池廠正確充電——？合理使用——車主機制創(chuàng)新，將各方利益協(xié)調(diào)好四、“電動技術(shù)產(chǎn)業(yè)〞的路徑充電的責(zé)任問題？22思考4、組成充電的運營公司車主買車不買電池，租/換用電池電池廠、電網(wǎng)、車廠——組成運營公司也可由用戶自己充電、停車場充電多種方式互補、競爭電池廠保證電池運行質(zhì)量專業(yè)充電和維護，壽命長夜間充電，用價廉的谷電蓄電調(diào)峰，電網(wǎng)公司得益合理租賃制度和租金標(biāo)準政府給什么樣的政策？四、“電動技術(shù)產(chǎn)業(yè)〞的路徑23五、扶植“電動技術(shù)產(chǎn)業(yè)〞的政策要普及電費的分時計價并拉開峰/谷電價的差距國家政策十分重要開展多種方便用戶的充電效勞-電力部門參與政府規(guī)劃“電動技術(shù)產(chǎn)業(yè)〞的開展，正確引導(dǎo)加大優(yōu)惠力度鼓勵動力電池企業(yè)出產(chǎn)優(yōu)秀電池興起以純電動車為核心的“電動技術(shù)產(chǎn)業(yè)〞不斷深化燃油的費稅改革,大力“限油〞政府想振興汽車產(chǎn)業(yè)，應(yīng)主要考慮內(nèi)資