动力电池技术发展现状

一．车用动力电池产品技术路线综述

目前车用动力电池主要包括三大类，分辨为镍氢电池、锂离子电池和燃料电池，其中锂离子电池占主要动力电池市场，刹那品正极材料主要包括磷酸铁锂（LFP）、锰酸锂（LMO）、镍钴锰酸锂（NCM）和镍钴铝酸锂（NCA），负极材料主要采用石墨和钛酸锂等。不同材料种类的动力电池根据性能不同，大规模应用的市场细分领域也有所差别。

1.       镍氢电池

镍氢电池起源于20世纪90年代，技术起步较晚，产品成熟度较高。镍氢电池是由氢离子和金属镍合成，与锂离子电池相比具有温度使用范围广、安全性高、原来成本低等突出优势，在电动汽车发展前期得到广泛应用。但由于能量密度较低（一般在30-80Wh/kg），在含有相同能量的电池产品中镍氢电池产品重量更重，镍氢电池多用于对能量密度要求不高的混合懂你车型中，典型代表为日本的丰田普锐斯。

近年来，锂离子电池的追歼兴起，在产品技术成本和技术成熟度方面与镍氢电池差距逐渐缩小，对镍氢电池市场产生较大冲击，镍氢电池新能源汽车市场份额被逐步蚕食，2016年末日本丰田公司宣布将调整电池技术路线，旗下混动车型拟使用锂离子电池作为动力来源，镍氢电池在汽车用动力电池的市场空间将越来越小。

2.       锂离子动力电池

1991年，日本SONY公司研制出LiCoO2/C体系的摇椅式电池，次将锂离子电池产品商品化，后期通过对电池材料的不断研究，锂离子电池技术逐渐发展成熟，锰酸锂/石墨电池、在动力电池供应体系中开始崭露头角，并逐渐演变为主流供应产品。锂离子电池通过材料中的锂离子在正负极间的得失电子来产生店里，具有电压高、比能量高寿命长、无记忆效应、对环境污染小充电速度快、自放电率低等优点，十分适合在电动汽车产品中的配套应用。

（1）       磷酸铁锂电池

我国新能源汽车发展初期动力电池配套以磷酸铁锂电池为主，发展至今磷酸铁锂电池技术工艺已基本成熟，技术水平处于国际先进地位，此类型电池产品已橄榄石形LiFePO4作为正极材料，负极材料主要为人造石墨，不含钴等贵金属元素，因此价格较为低廉，在新能源汽车起步阶段便被大规模应用，2015粘合2016年磷酸铁锂电池装车量占电池装车总比分为68.95%和71.37%，主要应用主体为新能源客车。

近年来，根据国家相关政策规划，新能源汽车为追求长续航里程，对动力电池的能量密度提出越来越高的要求，磷酸铁锂电池受能量密度上线较低等因数制约，在与三元材料电池的市场竞争中逐渐处于弱势地位，2018年5月，国家发改委发布的《汽车产品投资管理规定（征求意见稿）》明确规定，对于新建汽车动力电池项目，能量型动力地单吃单体比能量不低于300Wh/kg，系统比能量不低于220Wh/kg。基本已排出磷酸铁锂电池新建项目的可能，磷酸铁锂电池技术路线遭遇发展瓶颈。