电动汽车锂离子电池论文

❶ 锂电池发展对新能源汽车的影响

能源汽车销量逐年增长，对于锂电池的需求量也在不断扩张。以2014年数据为例，按照锂离子电池展动力电池20%的渗透率来计算，锂离子电池市场规模约为1.50万组，按照每组动力锂离子电池均价为5万元，市场总额约为7.48亿元。作为核心部件的锂电池迎来发展的大好良机，同时迎来了产业发展瓶颈。
而且锂电池企业面临上游原材料不足、成本迅速上升的困境。锂电池原材料中最重要的碳酸锂，遭到市场炒作，使得价格迅速上游，半年内涨幅达到两倍。碳酸锂在锂电池的原材料成本占比中超过了50%的比例，因此碳酸锂价格半年内飙升两倍，锂电池总成本就相应上涨20%。
上游原材料供应不足，以及新能源汽车发展加大了市场需求量，导致了锂电池价格出现上扬，除此之外，人为因素同样不可忽视，市场专业投机力量介入，机构抱团乘机炒作，使得锂电池现货大涨。
尽管上涨幅度过快过大，但锂电池的发展前景依然被看好，尤其是今年国内新能源汽车保持快速发展，锂电池需求仍可能处于供不应求的状态，国内的锂电池企业将继续致力于扩产工作。
前瞻产业研究院综合未来行业下游发展情况，以及国家相关产业政策的影响，依据锂电池市场规模的历史数据，采用多项式拟合预测2015-2020年中国锂电池的市场规模，预计到2017年锂电池行业市场达到2300亿元左右，到2020年行业市场规模将达到6000亿元左右，锂电池行业市场仍有较大的上涨空间，未来前景乐观

❷ 锂离子电池分别在纯电动汽车和新能源储能领域中的应用比例

在电动汽车中，锂离子用得比较少，除了一些代步车。因为锂离子稳定性比较差，内阻大，不适合大功率用电器。一般三元锂、锰锂、铁锂用得比较多。

❸ 电动汽车锂电池的优点

锂电池为动力的电动车的优点：寿命长重量轻体积小

外形小巧的锂电池电动自行车，重量只有16公斤左右，电池只有一本书大小，才2.5公斤重，可以放在包里拎着走，还可以用来给电脑充电，而与之马力相当的铅酸电池重量则在15公斤左右。“锂电池电动自行车的动力性能和铅酸电池差不多，充电6~8小时，根据电池容量不同可跑30~45公里，重量只有铅酸电池的1/5左右。”锂电池电动自行车最大的优点是寿命长，一组电池可用4~5年，而铅酸电池寿命只有2年左右。
下面来说下它的缺点：价格偏高市场份额仅1%
业内人士表示，节能环保是电动自行车的发展方向，随着技术的进步，锂电池电动自行车有望取代目前的铅酸电池电动自行车。“从欧美等发达国家的经验看，锂电池是未来电动自行车的发展方向。”铅酸电池可能造成环境污染，因此在欧美等发达国家锂电池电动车的普及率较高，市场占有率在50%以上。而目前锂电池电动自行车占有率在1%左右。
锂电池轻巧、环保，废弃后不会产生环境污染，一旦应用技术成熟，市场销量加大，锂电池电动自行车的价格肯定会降下来。

❹ 电动汽车锂离子动力电池的基本构成有哪些

电动汽车动力电池的基本构成有哪些呢？专业人员为您分享：
动力电池是一种把化学反应所释放的能量直接转变成直流电能的装置。要实现化学能转变成电能的过程，必须满足如下条件：
①必须使化学反应中失去电子的氧化过程（在负极进行）和得到电子的还原过程（在正极进行）分别在两个区域进行。
②两电极间必须具有离子导电性的物质。
③化学变化过程中电子的传递必须经过外线路。
为满足构成动力电池的条件，动力电池须包含以下基本组成部分：正极活性物质、负极活性物质、电解质、隔膜、外壳以及导电栅、汇流体、极柱、安全阀等零件。

❺ 电动汽车锂离子电池的研究

上图为锂离子电池的工作原理图。其主要通过离子的迁移来实现化学能与电能之间的转换，从而实现储能和放电。锂离子电池的单体电压为镍氢电池的3倍，并且
具有比能量密度相对较大、无记忆效应、充放电效率高、自放电率低、循环寿命长和无污染性等优点，因此，锂离子电池成为了目前在纯电动汽车上应用最广泛的动
力电池。其中，以磷酸铁锂三元材料为代表的锂离子电池，因其能量密度可达到130Wh/kg-140Wh/kg，且充放电平台稳定、安全性能良好、低温性
能和循环寿命较好2015年10月11日，在合肥中国新能源汽车动力电池材料高峰论坛上，华中科技大学材料学材料与工程学院院长黄云辉也表示，磷酸铁锂电
池通过纳米技术和富锂技术等手段而应用，其实际能量密度将会大幅度提升，并且磷酸铁锂电池实现2元/瓦时以下的成本没有问题。因此，以磷酸锂铁为代表的三
元材料电池，现在是目前纯电动汽车主要的动力电源。

虽然锂离子电池经过发展能量密度及其他性能都得到了很大的提高，但是按照现在车辆油箱的位置大小，且电池重量符合车辆承载能力和轴荷分配要求，动力电
池比能量应达到
500-700Wh/kg。而目前的锂离子电池的能量密度远远低于该值。因此目前提高动力电池能量密度是制约锂离子电池发展的一个瓶颈问题。

目前，为了突破能量密度低这个电池的瓶颈问题，国内外学者主要做了以下几个方面的研究。

在材料方面，而以硅基和锡基合金作为锂离子电池的负极材料。通过这种材料的改进的锂离子电池其理论的容量可分别高达4200Wh/kg和990Wh
/kg，完全能满足纯动力汽车动力电池能量的要求，但是硅基锂离子电池由于充放电过程产生巨大材料体积膨胀效应，以及锂在硅膜中扩散系数相对较小、电化学
性能显著恶化；锡基合金负极材料电池理需解决首次不可逆容量高，充放电循环性能差的问题，目前未能在纯电动汽车动力电池领域得到产业化。

另外一方面，主要是从制备技术和成组技术上进行突破。从电池的制备技术综合考虑，采用纳米技术制备来提高电池的性能，开发新型的纳米材料。从成组技术
上考虑，可合理设计动力电池系统模块化结构，减少由电池单体组成的电池组产生的性能衰减，减小电池组中电池单体一致性的影响；并且通过对实车上电池系统进
行能量管理，实现能量的进一步合理分配利用。目前主要集中在对电池组的能量管理、充放电均衡、以及SOC估算等方面。在电池组能量管理研究方面，针对混合
动力电动汽车能量分配，国内外学者对电池组能量管理分配策略做了大量的研究，总结出了功率跟随控制策略、开关式控制策略、固定因子功率分配控制策略、模糊
控制策略等一系列能量管理控制策略。

综合以上分析，目前纯电动汽车动力电池，主要采用的是锂离子电池。其提高性能的主要的技术瓶颈在于进一步提高纯电动汽车单体电池的性能水平，以及提升纯电动汽车动力电池系统的管理等方面。

❻ 电动汽车锂离子电池怎样才能更安全

从锂电池本身来讲，设计高温性能更好，更稳定的正负极材料，电解液，以及隔膜。因为电动汽车锂离子电池是动力电池，功率较高，发热会更多，还有偶然性的碰撞，等等。
正极材料：磷酸铁锂高温性能优异，可以满足。
负极材料：钛酸锂的要好于一般碳材料的。
电解液：新的锂盐，电解液溶剂尽量使用不易燃的有机溶剂。
隔膜：可以用高温性能更好的隔膜代替现在的PE,PP隔膜。