電動(dòng)汽車(chē)用鋰離子電池進(jìn)展簡(jiǎn)析
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隨著(zhù)成本的急劇降低和性能的大幅度提高，已有許多汽車(chē)生產(chǎn)廠(chǎng)家開(kāi)始投入使用鋰離子電池。下表是主要鋰離子電池廠(chǎng)商研發(fā)與生產(chǎn)概要。截至2006年10月為止，全球主要國家已有20余家車(chē)廠(chǎng)進(jìn)行鋰離子電池研發(fā)。如富士重工與NEC合作開(kāi)發(fā)廉價(jià)的單體（Cell）錳系鋰離子電池（即錳酸鋰電池），具有高安全性、低制造成本特點(diǎn)，在車(chē)載環(huán)境下的壽命高達12年、10萬(wàn)公里，與純電動(dòng)汽車(chē)的整車(chē)壽命相當。東芝開(kāi)發(fā)的可急速充電鋰離子蓄電池組，除了小型、大容量的特點(diǎn)之外，采用了能使納米級微粒均一化固定技術(shù)，可使鋰離子均勻地吸附在蓄電池負極上，能在一分鐘之內充電至其容量的80%，再經(jīng)6分鐘便可充滿(mǎn)電。美國的主要電池廠(chǎng)JohnsonControls針對電動(dòng)汽車(chē)需求特性的鋰離子電池于2005年9月在威斯康星州Milwaukee設立研發(fā)地點(diǎn)，2006年1月另出資50%與法國電池廠(chǎng)Saft共同成立JohnsonControls－SaftAdvancedPowerSolution（JCS）。JCS于2006年8月承接了美國能源部(DOE)所主導2年USABC(UnitedStatesAdvancedBatteryConsortium)純電動(dòng)車(chē)鋰離子電池研發(fā)計劃合約，另外亦與車(chē)廠(chǎng)簽約提供高功率鋰離子電池。
電池廠(chǎng)商產(chǎn)品概要
DegussaAG/Enax2005年6月，德國Degussa與日本Enax分別各出資50%在中國成立DegussaEnax（Anqiu）PowerLionTechnology公司，生產(chǎn)鋰離子電池電極與銷(xiāo)售，該廠(chǎng)同時(shí)生產(chǎn)電動(dòng)車(chē)用鋰離子電池電極，并供應至中國與歐美日等國。
JohnsonControls－SaftAdvancedPowerSolution（JCS）JCS是JohnsonControls與Saft于2006年1月合并的公司，Saft于1995年開(kāi)始研發(fā)電動(dòng)車(chē)鋰離子電池，JohnsonControls于威斯康星州的Milwaukee設廠(chǎng)生產(chǎn)專(zhuān)為電動(dòng)車(chē)設計的鋰離子電池，2005年開(kāi)始提供美國車(chē)廠(chǎng)鋰離子電池試作品。
NECLamilionEnergy2006年3月提供適合電動(dòng)車(chē)用錳系鋰離子電池，車(chē)載電池壽命為2,700W/kg（25℃、10秒、SVOC50%），具高輸出特性，達成10年15萬(wàn)公里等效距離運行測試，已有20余家車(chē)廠(chǎng)擁有研發(fā)實(shí)績(jì)。
Sanyo電機2006年3月，日本德島工廠(chǎng)提供1,000組用鋰離子電池予車(chē)廠(chǎng)電動(dòng)車(chē)試用，預定2007年量產(chǎn)。
PanasonicEVEnergy2005年10月Toyota對PanasonicEVEnergy出資從40%提高至60%，已將其納入子公司，預定于2008年在Prius裝上可具備外部充電功能的鋰離子電池，目前正進(jìn)行實(shí)用化性能評估與量產(chǎn)驗證。
GSYuasa2004年3月，開(kāi)始銷(xiāo)售電動(dòng)車(chē)與不斷電系統鋰離子電池E-onEX25A（cell）與EX25A-7（模塊）。
HitachiVehicleEnergy,Ltd.）日立VehicleEnergy公司系于2004年6月，由新神戶(hù)電機43.7%、日立36.7%、日立macell19.6%組成，專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)電動(dòng)車(chē)用錳系鋰離子電池。2005年6月研發(fā)小型、低成本之鋰離子電池控制模塊試作品（48cell），鋰離子電池配合新開(kāi)發(fā)的控制裝置較傳統成本降低12.5%，精簡(jiǎn)空間10%。
Litcel（日本）2006年開(kāi)發(fā)電動(dòng)車(chē)驅動(dòng)用Li-ionB4-40鋰離子電池組（pack），裝置于三菱Colt-EV車(chē)上進(jìn)行實(shí)證測試，充電一次續航距離為150km，2010年時(shí)目標為240km。
我國在鋰離子電池方面的研究水平，有多項指標超過(guò)了USABC提出的2010年長(cháng)期指標所規定的目標，已能自主開(kāi)發(fā)出用量在50~80公斤以下，可適用于電動(dòng)自行車(chē)、電動(dòng)摩托車(chē)、電油混合動(dòng)力車(chē)、油電混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)，行駛距離在80公里以?xún)鹊男⌒?、輕型供上下班使用的家用電動(dòng)小轎車(chē)的鋰離子蓄電池，并有足夠好的安全行駛性能。從1997年開(kāi)始產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗的蘇州星恒作為國家鋰離子動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)化示范工程項目基地，其研發(fā)的動(dòng)力電池組已通過(guò)美國UL和歐盟獨立組織ExtraEnergy的測試認證，并在蘇州建成第一條動(dòng)力鋰離子電池的生產(chǎn)線(xiàn)并順利試產(chǎn)，目前已實(shí)現量產(chǎn)。
蓄電池技術(shù)還需繼續進(jìn)一步發(fā)展
目前，鋰離子電池應用于電動(dòng)車(chē)的課題，有電池壽命機理（高功率電池老化特征、老化電池診斷、老化電池電化學(xué)模型、電池壽命預測方法開(kāi)發(fā)）、電池的低溫性能表現（低溫性能特點(diǎn)、低溫電解質(zhì)模型、低溫性能模擬）、容許偏差、過(guò)熱偏差、過(guò)負載偏差、檢查診斷與降低電池成本（材料篩選與開(kāi)發(fā)、低成本制造）等。而長(cháng)期探索研究主要集中在系統與材料兩方面。
一方面，各企業(yè)所公布的大部分純電動(dòng)汽車(chē)蓄電池實(shí)驗室測試數據，如加速性能、充電時(shí)間、持續里程數等，還須在復雜的外部環(huán)境實(shí)際運行下，進(jìn)一步驗證其可靠性，以及生產(chǎn)批量化質(zhì)量控制。另一方面，在我國鋰離子電池生產(chǎn)中，鋰離子電池所需隔膜材料未能有實(shí)質(zhì)性的突破，全部依靠進(jìn)口，價(jià)格昂貴，占到動(dòng)力電池成本的30%以上。如果在這一材料上實(shí)現規?；a(chǎn)技術(shù)，即可大幅度降低成本。
此外，有專(zhuān)家認為，從20世紀90年代初各國研究成功的電動(dòng)汽車(chē)來(lái)看，雖然蓄電池的比能量比現在的新型電池要小，但是各種電動(dòng)汽車(chē)測試達到的各項性能指標，對一般的使用者來(lái)說(shuō)，也是可以滿(mǎn)足的。當時(shí)實(shí)現不了電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化的主要原因，在于蓄電池的使用壽命太短。純電動(dòng)汽車(chē)所使用的蓄電池組成本一般要占新車(chē)造價(jià)的二分之一，如果需要購車(chē)人在幾年之內即更換蓄電池組，就意味著(zhù)高額的使用成本?，F在，第二代純電動(dòng)汽車(chē)蓄電池比能量已經(jīng)有了很大的提高，生產(chǎn)蓄電池的材料與蓄電池的結構也取得了很大的進(jìn)步，但是其使用壽命并未獲得重大的突破。即使加速性能完全能達到或超過(guò)今天燃油車(chē)的最高水平，蓄電池充一次電的行駛里程能超過(guò)燃油車(chē)目前加一箱油的行駛里程，由于蓄電池壽命限制而造成的高額使用成本也將成為其商業(yè)化的一大瓶頸。
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