车载锂电池论文答辩ppt

电池的使用情况和续航能力，会影响到电动汽车的动力，不利于汽车的行驶，会出现半路没电的情况。

锂离子电池内部输送电荷依赖于锂离子的迁移，电解质的溶液以及电解质在熔融状态下都有离解的正、负离子，离子本身带有电荷，当离子定向运动时，电荷定向运动，从而产生电流，这就是离子导电性。

行业发展空间：

2020年12月，我国电动 汽车 保有量492万辆，据我国新能源 汽车 产业发展规划中2025年电动 汽车 销量占比20%，以每年2500万辆的整车销量来看，预计2025年电动车保有量将达到2000万辆，与2020年相比年复合增长率25%，平均70度电/辆，则五年内将新增储能系统装机设备1400GWh，以售价1元/Wh计算， 新能储能市场规模万亿元 。

目前市面上电池根据电解质状态不同大致可分为液态电池、半固态电池、准固态电池和全固态电池。液态电池仅含有液体电解质，半固态电池以氧化物复合电解质为主，准固态电池以聚合物复合电解质为主，而全固态电池以硫化物复合电解质为主。

正极材料主要是磷酸铁锂，三元材料，锰酸锂，钴酸锂等，负极材料主要是石墨烯等。据ICC鑫椤资讯数据显示，2020年国内四大正极材料总产量万吨/+，其中磷酸铁锂材料表现强势，产量达到万吨/+。钴酸锂与锰酸锂正极材料的产量分别为万吨及万吨，同比分别增长及；三元材料产量增速最缓，仅7%，全年总量为21万吨。负极材料产量达到46万吨/+28%。全球负极材料市场继续向中国集中，2020年中国负极材料产量已经占到全球总产量的85%左右。

政策总结：

2020年3月31日，国务院总理李克强确定将新能源 汽车 购置补贴和免征购置税政策延长2年，原计划到2020年底结束。

2020年7月，工信部、农业农村部、商务部等3部门在发布《关于开展新能源 汽车 下乡活动的通知》，活动时间为2020年7月-2020年12月。期间 汽车 企业给出让利，并在此基础上推出5000 元 的置换补贴，促进入门级电动车在三四线及以下地区替代低速车。 2021年工信部取消动力电池白名单，LG化学，SDI,SKI等外资将重新进入中国市场。

2020年10月27日，《节能与新能源 汽车 技术路线图》重点强调了总体能耗的控制。要求2025年、2030年和2035年乘用车总体百公里平均油耗分别达到、和。新能源 汽车 2025年渗透率达到20%，2030年达到40%；到2035年新能源 汽车 渗透率则要达到50%以上，其中纯电动则将占到新能源 汽车 的95%以上，纯电动 汽车 成为新销售车辆的主流，公共领域用车全面电动化。同时，2025年、2030年和2035年，混合动力节能 汽车 分别要占到50%、75%和100%。也就是说，到2035年，我国新销售的 汽车 将有一半以上是新能源 汽车 ，其余全部都是混合动力的节能 汽车 。具体规划 下 表：

动力电池主流类型：

4680电池： 松下将于2021年为特斯拉制造4680圆柱电池，该电池直径46mm,长80mm，单体电芯型号比21700更大，能量密度提升至300Wh/kg，输出功率提升6倍，搭载该电池的电动 汽车 续航里程可提高16%，新电池每千瓦时成本降低14%。此外，4680电池采用全新“无耳级”技术，使得正负极流体与盖板/壳体直接连接，电流导电面积成倍增加，电流传导电流传导面积成倍增大，传导距离缩短，从而大幅降低电池内阻，减少发热量，可大大延长电池寿命，提高充放电峰值功率。马斯克还透露2021年下半年推出的特斯拉MODEL SPlaid三电机高性能版将配备全新结构电池组就包括4680锂电池。

百万英里锂电池：

特斯拉的百万英里电池是一种锂离子电池，采用新一代“单晶”NCM532正极和一种新型先进电解质，采用单晶镍钴铝电极，镍含量达到50%，钴元素20%，并加入人造石墨，可使电动 汽车 持续行驶100万英里（约160万公里），目前特斯拉使用的电池寿命仅为50万公里，。该“超长寿命电池”实现装车后就算报废了还可以继续使用，对天气，地形等外部因素限制较小，能达到4000次充放电循环。该电池与宁德时代合作，将在中国首推。

通用 汽车 也表示正在开发使用寿命达100万英里的电动 汽车 电池，但尚未公布推出时间表。

蜂巢2020年推出两款无钴电池，其中一款产品容量为115Ah。电芯能量密度为245Wh/kg，电池使用寿命达15年或120万公里。

比亚迪量产的磷酸铁锂刀片电池体积能量密度比传统电池提升了50%，电池使用寿命超100万公里。其正极是磷酸铁锂，属于磷酸铁锂电池范畴，系统能量密度140Wh/kg，续驶里程约600公里。不含重金属，减少环境污染；体积变小，侵占小。重量减轻，自损能耗降低；安全性提升，在高温、过充、挤压、针刺等情况下，降低电芯爆炸的概率。

NCMA超高镍电池：LG能源计划2021 Q2开始量产镍含量90%的NCMA电池，并向特斯拉供应MODEL Y及下一代车型，该电池能量密度为161Wh/kg,电池包容量77KWh,续航里程594km。国内华友钴业和格林美已经进行NCMA四元材料量产准备，华友钴业1月8日启动年产12500吨NCMA四元前驱体材料项目，建设周期两年。格林美的NCMA四元前驱体材料正在进行客户认证。

固态电池

固态电池被认为是动力电池技术发展的主要方向，正极（朝高镍三元方向）、负极材料（硅碳-蔚来或掺硅-上汽智己）其生产重点在负极材料，硫化物（CATL-2030年）和氧化物进展较快，样品正通过针刺测试，但还要做车辆测试，预计2021年下半年规模量产装车。固态电池中的固态电解质代替了液态电解质和隔膜，安全性好，充电时长短，单体能量密度（>350Wh/kg)和寿命（>5000次）都得以提升，但是固态电解液接触面积比液态差，导致其活性降低，导电率低，内阻大，因此采用创新架构模式，如双机架构技术、CTP、CTC、刀片电池可改善。但全固态电池想要规模化量产还需要5—10年。目前，法国Bollor、台湾公司、国内三家公司，台湾目前量产产量较小，且主要用于消费电子和可穿戴设备。

2021年1月9日，蔚来 汽车 在NIO DAY上发布了续航里程超1000公里的固态电池，计划于2022年四季度发布半固态电池包，届时其电池单体能量密度将达到360Wh/kg，电池包带电量也将由现在的100kWh提升至150kWh，但仍需使用电解液，隔膜等，属于半固态电池。但是电池行业去隔膜和去电解液，预锂化，无钴化技术仍是行业发展大趋势。

市场格局

（一）装机量

1月13日，中国 汽车 动力电池产业创新联盟发布最新数据显示，2020年国内动力电池装车量累计，同比累计上升。其中，三元电池装车量，占总装车量，同比累计下降；磷酸铁锂电池装车量，占总装车量，同比累计增长，磷酸铁锂回暖势头明显。 从市场竞争格局看，国内市场宁德时代独占50%市场份额，比亚迪占、中航锂电、国轩高科占比超过5%。全球市场宁德时代连续4年居第一位，市占率约；韩国LG化学市占率约；松下占；比亚迪、韩国三星SDI、韩国SKI装机量占比分别为、、。

2021最新装机量排名:宁德时代>LG化学>日本松下>比亚迪>三星SDI>SKI

（二）产能

宁德时代2020年-2022年非合资产能分别为90/150/210GWh,2025年完成扩产计划后约达到450GWh；LG化学目前产能120GWh,2023年底扩建至260GWh；SKI目前产能,计划2023年动力电池产能达到85GWh 、2025年超125GWh；2020年底比亚迪电池产能达到65GWh，2021年和2022年包括“刀片电池”在内的总产能分别达到 75GWh 和 100GWh。

目前产能：LG化学>宁德时代>比亚迪>SKI

规划产能：宁德时代>LG化学>比亚迪>SKI

（三）供应分布

国外市场日本松下为特斯拉主要供用商，后引入宁德时代和LG化学。国内造成新势力的动力电池供应商为：蔚来 汽车 电池由宁德时代独供，理想 汽车 为宁德时代和比亚迪，小鹏 汽车 为宁德时代，亿纬锂能等，威马 汽车 ，合众新能源的电池供应商就相对分散了。

A股相关标的最新消息：

宁德时代： 2020年2月至今追加近1000亿动力电池投资，新增布局产能300GWh,2025年全球动力电池将迈入TWh时代，而宁德时代作为全球动力电池龙头，有望在装机量和产能上稳拿第一宝座。

1月19日宁德时代公布两项固态电池专利：“一种固态电解质的制备方法”，该方法将锂前体、中心原子配体分散于有机溶剂中，形成反应初混液；将硼酸酯分散于有机溶剂中，形成改性溶液；将反应初混液与改性溶液混合，干燥，得到初始产物；对初始产物研磨、冷压、热处理得到固态电解质。该专利制备法可以显著提高固态电解质电导率，从而有利于提高全固态电池的能量密度。“一种硫化物固态电解质片及其制备方法”，该方法将硫化物电解质材料及掺杂于硫化物电解质材料中的硼元素，且电解质片表面任意位置的硼元素质量浓度B0与距离该位置100μm处的硼元素质量浓度B100的相对偏差()/B0不超过20％,可有效降低阴离子对锂离子的束缚作用，提升锂离子的传输能力；同时提升掺杂均匀度和电导率，降低界面阻抗，改善电池的循环性能。 比亚迪： 近日国家知识产权局公布了比亚迪多款电池领域专利，其中包括“一种正极材料及其制备方法，一种固态锂电池”，该专利提供了正极材料的制备方法和固态锂电池，该正极材料可同时构建锂离子传输通道和电子传输通道，极大的提升了固态锂电池的容量发挥，首圈库伦效率，循环性能和高倍率性能。“一种锂离子电池固态电解质及其制备方法和固态锂离子电池”目的是为了解决现有固态电解质的锂离子电池能量密度低，安全性差的问题。“一种凝胶聚合物电池及其制备方法”表明比亚迪在半固态电池领域已有进展。

国轩高科： 1月8日发布新产品磷酸铁锂210Wh/kg软包单体电池和JTM电池磷酸铁锂210Wh/kg软包单体电池是全球已经亮相的磷酸铁锂体系单体能量密度最高的产品，搭配自主研发了高性能磷酸铁锂材料，高克容量硅负极材料和先进的预锂化技术，单体能量密度已经达到三元NCM5系水平，JTM中J是卷芯，M是模组，该产品电池材料大幅精简，制造过程大大简化，电池性能大幅提高，综合成本显著降低，电池包适应性大大增加。

与大众合作开发的MEB项目兼顾三元和铁锂两种化学体系的标准MEB模组设计，预计2023年实现量产供货。

欣旺达： 2019年4月收到雷诺-日产联盟的供应商定点信，未来七年内向其提供达万台 汽车 使用的混合动力电池，保守预计订单金额将超过百亿元。2020年6月，日产宣布将与欣旺达合作共同为e-POWER系统开发下一代车载电池。

亿纬锂能：1月19日，亿纬锂能宣布荆门圆柱电池产品线开始投产，达产后圆柱电池年产能从提升至5GWh，年产数量达亿颗，该系列电池将用于电动自行车。

孚能 科技 ： 孚能 科技 是国内三元软包动力电池龙头企业，与吉利成立合资公司，未来合计产能达120GWh,其中2021年开工建设不少于20GWh。