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淺談純電動汽車的動力鋰電池發(fā)展歷史狀態(tài)

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2021年04月14日  

說到電動汽車或者純電動汽車汽車,其出現(xiàn)的歷史其實(shí)已經(jīng)有一百多年了,世界上第一個研究電動汽車的是由匈牙利工程師阿紐什耶德利克ÁnyosJedlik于1828年在實(shí)驗(yàn)室完成的電傳裝置。


第一輛實(shí)際制造出來的電動汽車是由美國人安德森在1832到1839年之間發(fā)明的。這輛電動汽車所用的蓄電池比較簡單,是不可再充的。


1899年,德國人波爾舍發(fā)明了一臺輪轂電動機(jī),以替代當(dāng)時在汽車上普遍使用的鏈條傳動。隨后開發(fā)了Lohner-Porsche電動汽車,該車采用鉛酸蓄電池作為動力源,由前輪內(nèi)的輪轂電動機(jī)直接驅(qū)動,這也是第一部以保時捷命名的汽車。


波爾舍在Lohner-Porsche的后輪上也裝載兩個輪轂電動機(jī),由此誕生了世界上第一輛四輪驅(qū)動的電動汽車。


電動汽車出現(xiàn)近兩百年的時間里,一直都沒有大規(guī)模發(fā)展起來的最重要原因是電池技術(shù)的制約。


可見電池對純電動汽車的發(fā)展影響是多么的重大,大在過去的一百多年里電池技術(shù)在全世界范圍內(nèi)都沒有什么革命性的進(jìn)展,直到21世紀(jì)后在材料領(lǐng)域取得一些突破后,電池技術(shù)逐漸得到新的發(fā)展。


日本電動汽車動力鋰電池發(fā)展優(yōu)勢明顯


純電動汽車用蓄電池的研究重要集中在鋰離子電池,其次為鉛酸電池、鎳氫電池和鈉電池等。從世界范圍內(nèi)的專利申請的總量來看,日本擁有的純電動汽車用蓄電池及其管理系統(tǒng)相關(guān)專利申請數(shù)量最多。從日本國內(nèi)的專利申請量來看,超過90%的專利申請也來自日本申請人。無論是從世界專利申請的擁有量角度,還是從日本專利申請中日本申請人所占的份額角度,日本在純電動汽車用蓄電池及其管理系統(tǒng)領(lǐng)域都是實(shí)力最強(qiáng)者,掌控著絕大部分專利技術(shù)。


美國純電動汽車用蓄電池其次


作為世界上最大的汽車生產(chǎn)和消費(fèi)國,美國純電動汽車用蓄電池的研究重要集中在鋰離子電池,鋰離子電池相關(guān)專利數(shù)量占動力鋰電池專利數(shù)量的70%以上,其次為鉛酸電池、鎳氫電池、空氣電池和鈉電池等。從世界范圍內(nèi)的專利申請的總量來看,截至2010年六月,美國的純電動汽車用蓄電池及其管理系統(tǒng)相關(guān)專利申請數(shù)量位于日本之后,排名第二。從美國國內(nèi)的專利申請量來看,在和純電動汽車用蓄電池及其管理系統(tǒng)有關(guān)的專利申請中,來自日本申請人的專利最多,接近總量的60%,而來自美國申請人的專利申請數(shù)量次于日本。


德國純電動汽車用蓄電池似乎可有可無


其研究重要集中在鋰離子電池,其次為鉛酸電池、鎳氫電池、鈉電池和空氣電池等。從世界范圍內(nèi)的專利申請的總量來看,截至2010年六月,德國的純電動汽車用蓄電池及其管理系統(tǒng)相關(guān)專利申請數(shù)量居世界排名第6位,與排名首位的日本專利數(shù)量相差很大,僅占日本申請量的11%。


從德國國內(nèi)的專利申請量來看,德國申請人持有的專利約占總量的43%,高于排名第二的日本。在全球范圍來看,德國在純電動汽車用蓄電池及其管理系統(tǒng)領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力遠(yuǎn)不及日本,但是在本國范圍內(nèi),德國擁有較強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢,專利擁有量高于日本。


我國電動汽車電池技術(shù)發(fā)展很快


中日韓三國繼續(xù)占據(jù)重要市場,2012年三國電池市場占有率分別為37%,28%和33%,其中我國所占比率最大,在一定程度上助推了電動汽車的發(fā)展。


當(dāng)前我國電動汽車電池技術(shù)發(fā)展很快,但存在兩個明顯缺點(diǎn)。電動汽車電池的第一個缺點(diǎn)就是缺乏深層次技術(shù),比如電池的化學(xué)問題、物理問題、溫度問題、結(jié)構(gòu)問題等,在這些方面我們研發(fā)還不夠,沒有能夠建立數(shù)學(xué)模型把這些問題搞清楚。另一個缺點(diǎn)是缺乏評價體系,雖然現(xiàn)在我國部分電動汽車運(yùn)行很好,但缺乏好的評價系統(tǒng)。比如電池的安全性怎么樣,在高溫、低溫環(huán)境下能不能正常工作,這些都沒有一個好的評價。


歐洲知名咨詢公司羅蘭貝格于2013年六月七日在上海公布的一份報(bào)告稱,全球電動汽車的制造前景不甚樂觀,但我國除外。


我國汽車用動力鋰電池已開始由研發(fā)進(jìn)入到產(chǎn)業(yè)化階段,并出現(xiàn)了加快發(fā)展的勢頭。電動汽車動力鋰電池研發(fā)產(chǎn)品的重要性能已居國際先進(jìn)水平,但要解決一些薄弱環(huán)節(jié)。目前國產(chǎn)車用動力鋰電池已顯示出了較明顯的成本優(yōu)勢。


總結(jié)


全球動力鋰電池產(chǎn)業(yè)目前面對技術(shù)制約和成本制約,只有當(dāng)動力鋰電池性能得到改善、成本大幅降低、規(guī)模化應(yīng)用之后,才能帶動其他較為成熟的環(huán)節(jié)的大力發(fā)展。


因此動力鋰電池是電動汽車產(chǎn)業(yè)鏈中最具投資價值的環(huán)節(jié),最有可能獲得超額收益,其他如電機(jī)和電控系統(tǒng)環(huán)節(jié)有較為成熟技術(shù)和市場基礎(chǔ),競爭者眾多,可能只能獲得平均收益。


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