11月12日,在2015年第3届中国(武汉)锂电新能源产业国际高峰论坛(ABEC 2015,锂电“达沃斯”)上,波士顿电池技术有限公司的市场总监郝雷明发表了题为《纯电动车用高能量三元锂离子电池》的演讲报告,以下是演讲报告实录。

郝雷明

波士顿电池技术有限公司的市场总监郝雷明

  中国电池杂志-中国电池网11月12日讯(陈语 湖北武汉直播报道)11月12日,在2015年第3届中国(武汉)锂电新能源产业国际高峰论坛(ABEC 2015,锂电“达沃斯”)上,波士顿电池技术有限公司的市场总监郝雷明发表了题为《纯电动车用高能量三元锂离子电池》的演讲报告,以下是演讲报告实录:

  尊敬的各位专家,各位领导,各位业界同仁,大家上午好!非常高兴有机会在这里跟大家分享一点波士顿电池在高能量三元锂离子动力电池方面的现状,也欢迎各位专家批评指正。

  谈到三元锂离子电池的发展以及在国内外电动汽车领域的应用,就不得不提世界各国对汽车蓄电池技术发展规划,我们可以看到在日本,它的规划是到2020年,能量型动力锂离子电池的单体能量密度达到250瓦时每千克,中国也明确提出了电池模块的能量密度要求达到150瓦时每千克。大家对能量密度非常明确的表述,就形成了一种趋势,这种趋势在上午其鲁教授的演讲中也反复地提到了大家对电池能量密度的重要性。

  在刚刚结束的慕尼黑世界新能源汽车博览会上我们也看到了这种趋势再一次得到了验证,各大电池厂商都已采用高镍的动力型的正极材料,提高能量密度作为下一代的动力锂离子电池的研发目标。三元锂电池在汽车领域的应用,在国外起步还是比较早的,并且也应用得非常成功,在各个车型上应用得非常成功。

  在国内我们也欣喜地看到,在2014年、2015年的时候,中国绝大部分的整车厂商都在关注高能量的锂离子电池,也有部分采用了高能量的锂离子电池,并且成功实现了量产。

  波士顿电池对于中国市场来说应该是一个比较新的公司,下面我们对波士顿电池做一个简要介绍。该公司成立于2005年,目前全球员工800人,产品分为Swing和Sonata两个系列。

  这是波士顿电池的全球业务布局,分两部分,一部分是座落在北美的波士顿,那里设有研发中心,这个研发中心专注于电池材料,电芯的制作技术的研发。在中国北京也有研发中心。关于电芯的生产早期是在台湾做电芯的批量生产,业务中心转移到中国以后,围绕着珠三角,长三角和环渤海湾三个区域做布局。

  这是波士顿电池各年度的大事记,2008年我们通过了惠普全球供应商体系严格的审核,这个为波士顿电池后续大规模的稳定的批量的电芯的生产打了一个基础。在2001年的时候,完成了新一轮的融资,在江苏省溧阳市做了一个大规模的生产基地,业务中心全部转向中国的电动汽车市场。

  这是我们在台湾和在溧阳的生产工厂,我们在台湾的生产工厂是在2008年开始生产的,目前具有120兆瓦时的产能。溧阳的生产工厂是2013年投产,一期产能是350兆瓦时,二期三期扩张以后可以达到1.68G瓦时。

  这是我们各个层面的产品,Swing和Sonata两个系列的产品。波士顿目前具有电芯、模块、管理系统以及整体的电池包的设计能力,目前我们已经具备了为新能源汽车提供整体的系统解决方案的能力。

  这款电芯特点是具有较高的能量密度,单体的能量密度是2.7瓦时每千克,具有较好的使命寿命,可以在零下20度到60度的范围内进行充电使用,在零下40度到零上70度的范围内进行放电使用。

  下面展示一下各项关键指标和实验结果,这个是我们对这款电芯做的不同放电倍率下的循环寿命实验,做了0.5C和1C条件下的实验,放电曲线是一致的,同时做了1.5C和2C放电条件下电池循环特性,在前800次左右的循环中,2C条件下的放电曲线和标准的0.5C放电曲线几乎没有任何差异,在800次以后逐渐显现出差异。1.5C的放电条件下80%以上的使用寿命是在1600次左右。

  同时也做了在不同温度下该电池的寿命循环测试,做了0度,23度,45度和55度下的电池的循环,可以看到这款电芯在0度环境下表现了相当好的循环特性。在45度和23度的条件下,电池的循环寿命基本上没有显着的差异。而在55度的高温下,在600到800次的时候,电池显现出了较快的衰减。

  这页PPT向大家展示了不同SOC下的电池循环寿命,我们一般都把三元材料放电截至电压值放在2.75伏,当我们放在2.5伏的时候,我们可以看一下第一个图,在600到800次循环的时候,之前这个曲线跟标准的循环曲线是没有差别的。当在800次循环以后,逐渐就显示出和标准曲线的偏离。当把截至电压相同,在测试不同的起始电压放电循环寿命的时候,发现在4.15伏的时候电池表现出了3000次以上的较好的使用寿命。

  我们同时还做了在两种工况下的使用寿命测试,在两种工况下,电池的循环寿命和标准的曲线几乎没有差异,也说明了这个电池是非常适用在电动汽车领域的。

  这页图向大家展示了放电性能,我们做了零下40度到零上55度的放电实验,可以看到在零下40度的时候,这款电池还可以放出接近60%的容量,充电的时候我们做了零下20度到零上55度的充电实验,在零下20度的情况下,我们看0.3C和0.7C的曲线,在这种极度低温条件下,小电流的充电要对电池好很多。

  这页向大家展示的是不同的倍率及温度下的放电表现,我们可以看清楚地看到,在2C的倍率下,电池还可以放出85.6%的容量,下面是在低温条件下,零下17度的条件下,我们做了1/5C,1/3C,1/2C的放电性能。

  这个图是快充性能,30分钟可以充85%以上的容量,并且大家在说快充的时候一定要提一下它的使用寿命,我们可以看到下面的图,在0.7C充,1C放,1.5C充,1.5C放是没有多大变化的。

  这页PPT向大家展示不同温度下电池的储存性能,简单看一下,它在室温50%SOC条件下,在室温存储六个月的时候,还可以放出90%多的容量。在高温60多情况下存储六个月,可恢复容量依然是38.1%。

  波士顿电池对各个层面上对这款电芯做了各种标准下的第三方测试,在电芯层面,在模块层面,以及在电池包的层面,这个是企业这款产品获得的各项资质。

  刚才我们向大家展示的5300的电芯是波士顿电池目前的量产产品,它的能量密度是207瓦时每千克,我们下一代的电芯能量密度将提升到230瓦时每千克,这款新的提升大230瓦时每千克的电芯,目前已经做完了实验,是非常值得期待的。

  波士顿独特混合三元材料的配方,并且我们比较有特色的这种铝壳的椭圆的外形结构,分布式的独立触发的安全机构的设置,使这款电池能够非常好地满足电动汽车的需求。

  这是我们在中国市场越来越多的跟主机厂的合作案例。我的演讲就到这里,谢谢大家!

  (以上内容根据论坛现场速记整理,未经发言者本人审阅。)

中国电池网(微号:mybattery)主站、微博、微信、手机客户端及电池智库(邮件直投)等全媒体平台及资源,每日精选电池产业链主流新闻、信息、数据等内容,每天覆盖国内外近百万用户或读者,咨询热线:400-6197-660,投稿信箱:zlhz@itdcw.com。

中国电池网微信
[责任编辑:陈语]

免责声明:本文仅代表作者个人观点,与中国电池网无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本网证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。

凡本网注明 “来源:XXX(非中国电池网)”的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。

如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在一周内进行,以便我们及时处理。电话:400-6197-660-2 邮箱:119@itdcw.com

中国电池网
动力电池
锂电池