必修環(huán)節(jié)-學(xué)術(shù)活動(dòng)-第四屆國(guó)際電動(dòng)車新型鋰電池會(huì)議報(bào)告

1、報(bào)告人：仲云霞報(bào)告人：仲云霞時(shí)間：時(shí)間：2011.10.242011.10.24第四屆國(guó)際電動(dòng)車新型鋰電池會(huì)第四屆國(guó)際電動(dòng)車新型鋰電池會(huì)議報(bào)告（議報(bào)告（ABAA-4 ）目錄1、會(huì)議概況2、車用動(dòng)力鋰電池 3、鋰離子二次電池材料4、心得體會(huì) 會(huì)議簡(jiǎn)介1、會(huì)議概況、會(huì)議概況 第四屆國(guó)際電動(dòng)車新型鋰電池會(huì)議(簡(jiǎn)稱ABAA-4)是繼美國(guó)是繼美國(guó)（2008年年9月，芝加哥，約月，芝加哥，約400人）、日本（人）、日本（2009年年11月，東京，月，東京，約約350人）和韓國(guó)（人）和韓國(guó)（2010年年9月，首爾，約月，首爾，約350人）之后的又一次人）之后的又一次電動(dòng)車先進(jìn)動(dòng)力鋰電池技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展的重要國(guó)

2、際會(huì)議。電動(dòng)車先進(jìn)動(dòng)力鋰電池技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展的重要國(guó)際會(huì)議。 邀請(qǐng)報(bào)告中已確定有世界著名大學(xué)、研究所和公司（包括汽邀請(qǐng)報(bào)告中已確定有世界著名大學(xué)、研究所和公司（包括汽車公司）的教授、學(xué)者與專家，介紹和評(píng)述電動(dòng)車新型鋰電池車公司）的教授、學(xué)者與專家，介紹和評(píng)述電動(dòng)車新型鋰電池（包括鋰離子電池與相關(guān)新材料以及新體系電池與材料）的最新（包括鋰離子電池與相關(guān)新材料以及新體系電池與材料）的最新研究成果。研究成果。 1、各國(guó)電動(dòng)車電池研究計(jì)劃及進(jìn)展；、各國(guó)電動(dòng)車電池研究計(jì)劃及進(jìn)展；2、鋰離子電池的新材料（、鋰離子電池的新材料（正極正極、負(fù)極、電解質(zhì)和隔膜等）；、負(fù)極、電解質(zhì)和隔膜等）；3、低成本材料和工藝的

3、先進(jìn)設(shè)計(jì)；、低成本材料和工藝的先進(jìn)設(shè)計(jì)；4、鋰離子電池的功率和能量衰減機(jī)理；、鋰離子電池的功率和能量衰減機(jī)理；5、為改善濫用性能而進(jìn)行的組件和系統(tǒng)級(jí)安全機(jī)械性能與革、為改善濫用性能而進(jìn)行的組件和系統(tǒng)級(jí)安全機(jī)械性能與革 新技術(shù)；新技術(shù)；6、新型鋰離子電池、二次鋰電池和其它先進(jìn)電池系統(tǒng)。、新型鋰離子電池、二次鋰電池和其它先進(jìn)電池系統(tǒng)。1、會(huì)議概況、會(huì)議概況 會(huì)議重點(diǎn)2、車用動(dòng)力鋰電池、車用動(dòng)力鋰電池 2010年年6月月1日，財(cái)政部、科技部、工信部、國(guó)家發(fā)改委聯(lián)合發(fā)出日，財(cái)政部、科技部、工信部、國(guó)家發(fā)改委聯(lián)合發(fā)出關(guān)于開展私人關(guān)于開展私人購(gòu)買新能源汽車補(bǔ)貼試點(diǎn)的通知購(gòu)買新能源汽車補(bǔ)貼試點(diǎn)的通知，決定在

4、上海、長(zhǎng)春、深圳、杭州、合肥，決定在上海、長(zhǎng)春、深圳、杭州、合肥5個(gè)城個(gè)城市啟動(dòng)私人購(gòu)買新能源汽車補(bǔ)貼試點(diǎn)工作，插電式混合動(dòng)力乘用車每輛最高補(bǔ)貼市啟動(dòng)私人購(gòu)買新能源汽車補(bǔ)貼試點(diǎn)工作，插電式混合動(dòng)力乘用車每輛最高補(bǔ)貼5萬(wàn)元，純電動(dòng)乘用車每輛最高補(bǔ)貼萬(wàn)元，純電動(dòng)乘用車每輛最高補(bǔ)貼6萬(wàn)元。萬(wàn)元。 2010年年7月，國(guó)家將節(jié)能與新能源汽車示范推廣試點(diǎn)城市由月，國(guó)家將節(jié)能與新能源汽車示范推廣試點(diǎn)城市由20個(gè)增至個(gè)增至25個(gè)。個(gè)。 工信部數(shù)據(jù)顯示，截至工信部數(shù)據(jù)顯示，截至2011年年7月月 ，25個(gè)試點(diǎn)城市節(jié)能與新能源汽車總保有量超過(guò)個(gè)試點(diǎn)城市節(jié)能與新能源汽車總保有量超過(guò)1萬(wàn)輛，其中私人購(gòu)買新能源汽車超過(guò)

5、萬(wàn)輛，其中私人購(gòu)買新能源汽車超過(guò)1000輛，建成充電站與換電站近輛，建成充電站與換電站近100座，充座，充電樁電樁4500多個(gè)，示范運(yùn)行總里程超過(guò)多個(gè)，示范運(yùn)行總里程超過(guò)33000萬(wàn)公里。萬(wàn)公里。 但是在實(shí)現(xiàn)新能源汽車規(guī)模化生產(chǎn)的進(jìn)程中，面臨著電池、電機(jī)、電控系統(tǒng)等關(guān)鍵但是在實(shí)現(xiàn)新能源汽車規(guī)?；a(chǎn)的進(jìn)程中，面臨著電池、電機(jī)、電控系統(tǒng)等關(guān)鍵核心技術(shù)上的瓶頸問(wèn)題。尤其是電池成為電動(dòng)汽車的技術(shù)瓶頸，電池功率低、續(xù)駛核心技術(shù)上的瓶頸問(wèn)題。尤其是電池成為電動(dòng)汽車的技術(shù)瓶頸，電池功率低、續(xù)駛里程短是至今一直無(wú)法解決的問(wèn)題。不僅在中國(guó)如此，在全世界都是一個(gè)棘手的難里程短是至今一直無(wú)法解決的問(wèn)題。不僅在中國(guó)

6、如此，在全世界都是一個(gè)棘手的難題。題。 2、車用動(dòng)力鋰電池 目前，新能源汽車的發(fā)展被各國(guó)提到前所未有的高度目前，新能源汽車的發(fā)展被各國(guó)提到前所未有的高度 ，而鋰離子，而鋰離子二次電池以其自身的優(yōu)勢(shì)將成為新能源汽車的主流。從技術(shù)路線來(lái)看，二次電池以其自身的優(yōu)勢(shì)將成為新能源汽車的主流。從技術(shù)路線來(lái)看，磷酸鐵鋰是國(guó)內(nèi)動(dòng)力鋰離子電池的主要技術(shù)發(fā)展路線磷酸鐵鋰是國(guó)內(nèi)動(dòng)力鋰離子電池的主要技術(shù)發(fā)展路線 ；錳酸鋰動(dòng)力電；錳酸鋰動(dòng)力電池在國(guó)外多受推崇，是目前國(guó)際上汽車動(dòng)力鋰離子電池的主要技術(shù)路線。池在國(guó)外多受推崇，是目前國(guó)際上汽車動(dòng)力鋰離子電池的主要技術(shù)路線。 三元復(fù)合材料則是是目前國(guó)內(nèi)外研究較熱的鋰離子電池正

7、極材料，三元復(fù)合材料則是是目前國(guó)內(nèi)外研究較熱的鋰離子電池正極材料，本次會(huì)議對(duì)于三元材料的合成與性能研究也提出了不少觀點(diǎn)。本次會(huì)議對(duì)于三元材料的合成與性能研究也提出了不少觀點(diǎn)。3.1三元復(fù)合材料三元復(fù)合材料3、鋰離子二次電池材料、鋰離子二次電池材料 BASF公司以通過(guò)材料對(duì)材料的合成及性能測(cè)試研究，研究出了一種公司以通過(guò)材料對(duì)材料的合成及性能測(cè)試研究，研究出了一種 HE-NCM金屬氧化物正極材料，該材料在振實(shí)密度（金屬氧化物正極材料，該材料在振實(shí)密度（2.1g/cc)、不、不 可逆容量可逆容量(10%)及高倍率性及高倍率性能能(250mA/g下放電容量達(dá)下放電容量達(dá)200mAh/g) 方方 面都

8、有很大改善。面都有很大改善。 she-huang wu等等1 認(rèn)為首次不可逆容量衰減是因?yàn)檎J(rèn)為首次不可逆容量衰減是因?yàn)長(zhǎng)i2MnO3中中 Li2O的脫出導(dǎo)致。為此他們合成的脫出導(dǎo)致。為此他們合成LiLi(1-x)/3Mn(2-2x)/3MxO2 (M=Co,Cr,Mn,Ni)，2.5V-4.8V之間之間0.2C放電條件下，可逆容量在放電條件下，可逆容量在 200-250mAh/g，并利用，并利用in-situ XRD測(cè)試方法對(duì)不可逆容量衰減機(jī)測(cè)試方法對(duì)不可逆容量衰減機(jī) 理進(jìn)行考證。理進(jìn)行考證。1 Preparation and Characterization of Composite LiL

9、i(1-x)/3Mn(2-2x)/3MxO2 Materials-(ABAA-4)-ORAL-363、鋰離子二次電池材料 M.H.CHOI M.H.CHOI等等22利用共沉淀發(fā)合成了具有核殼結(jié)構(gòu)的利用共沉淀發(fā)合成了具有核殼結(jié)構(gòu)的LiMeOLiMeO2 2(Me=(Me=NixCoyMnzNixCoyMnz) )層狀材料，核部分層狀材料，核部分(x=0.8,y=0.2)(x=0.8,y=0.2) 提供容量，殼部分（提供容量，殼部分（x=0.5,z=0.5)x=0.5,z=0.5)穩(wěn)定材料結(jié)構(gòu)。新材穩(wěn)定材料結(jié)構(gòu)。新材 料容量高達(dá)料容量高達(dá)220mAh/g(4.6V)220mAh/g(4.6V)，1

10、80mAh/g180mAh/g（4.3V)4.3V)。 C.DelmasC.Delmas等等33研究了研究了Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2的結(jié)構(gòu)與電的結(jié)構(gòu)與電 化學(xué)循環(huán)過(guò)程的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)第一步可逆過(guò)程在化學(xué)循環(huán)過(guò)程的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)第一步可逆過(guò)程在3.0-4.4V3.0-4.4V之之 間，之后電壓平臺(tái)提高誘導(dǎo)了材料不可逆結(jié)構(gòu)的變化從而間，之后電壓平臺(tái)提高誘導(dǎo)了材料不可逆結(jié)構(gòu)的變化從而 導(dǎo)致電池在進(jìn)一步放電過(guò)程中容量的升高。導(dǎo)致電池在進(jìn)一步放電過(guò)程中容量的升高。2 Sythesis and Characterization of High-Capacity Cathode Mater

11、ials for Li-ion Battery-(ABAA-4)-ORAL-373 Structuramicall and chemical modifications induced by the electrochemical cycling of the Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2 phase3、鋰離子二次電池材料 HCC HCC以開發(fā)出具有獨(dú)特顆粒形的以開發(fā)出具有獨(dú)特顆粒形的LFP-CNTLFP-CNT復(fù)合材料，相對(duì)于復(fù)合材料，相對(duì)于LFP/CLFP/C，該，該材料表現(xiàn)出較低的內(nèi)阻和較高的倍率容量；研究了顆粒大小對(duì)材料表現(xiàn)出較低的內(nèi)阻和較高的倍率容量；研究了顆粒

12、大小對(duì)LTOLTO性性能的影響，實(shí)驗(yàn)證明當(dāng)粒度為能的影響，實(shí)驗(yàn)證明當(dāng)粒度為30nm30nm時(shí)能更強(qiáng)的黏附在鋁泊上，并且具時(shí)能更強(qiáng)的黏附在鋁泊上，并且具有較高的倍率充電性能（相對(duì)有較高的倍率充電性能（相對(duì)150nm150nm）；以）；以LFP-CNTLFP-CNT為正極，為正極， 30nm 30nm LTOLTO為負(fù)極組裝電池后，低溫倍率容量較高，過(guò)程的電化學(xué)特性和高為負(fù)極組裝電池后，低溫倍率容量較高，過(guò)程的電化學(xué)特性和高溫容忍性都有所改善。溫容忍性都有所改善。4 Mico-sized,Nanoporous,High volumetric capacity LiMPO4(M=Fe,Mn) cat

13、hode material for rechargeable Li-Batteriies-(ABAA-4)-383.2 磷酸鐵鋰系列磷酸鐵鋰系列3、鋰離子二次電池材料 Yang-Kong Sun Yang-Kong Sun等等44表示，目前表示，目前LiMPO4(M=LiMPO4(M=Fe,MnFe,Mn) )已經(jīng)通使顆粒納米已經(jīng)通使顆粒納米化或添加導(dǎo)電碳等新途徑克服了他的電子或離子導(dǎo)電性不足的缺陷，化或添加導(dǎo)電碳等新途徑克服了他的電子或離子導(dǎo)電性不足的缺陷，然而由于低的振實(shí)密度使的它體積比能量密度較低并且操作電壓也低然而由于低的振實(shí)密度使的它體積比能量密度較低并且操作電壓也低，因此他們通過(guò)將

14、材料微米化（，因此他們通過(guò)將材料微米化（5-8um)5-8um)合成出了一種新材料（合成出了一種新材料（mico-mico-LiMn0.85Fe0.15PO4LiMn0.85Fe0.15PO4），該材料振實(shí)密度和倍率性能均得到提高。），該材料振實(shí)密度和倍率性能均得到提高。4 Mico-sized,Nanoporous,High volumetric capacity LiMPO4(M=Fe,Mn) cathode material for rechargeable Li-Batteriies-(ABAA-4)-384、心得體會(huì)(1) 充放電性測(cè)試充放電性測(cè)試4、心得體會(huì)(1) 充放電性測(cè)試充放

15、電性測(cè)試首次放電效率：首次放電效率：68.4%；之后；之后20周循環(huán)性能較好，且充放電效率在周循環(huán)性能較好，且充放電效率在98%以上；放電平臺(tái)以上；放電平臺(tái)3.8v4、心得體會(huì) (2) XRD0.6Li2MnO30.4LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2Li2MnO34、心得體會(huì)0.6Li2MnO30.4LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2(2) XRD4、心得體會(huì)1 Ki-Soo Lee , Seung-Taek Myung etc. Synthesis and electrochemical performances of core-shell structured Li(Ni 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 ) 0.8 (Ni 1/2 Mn 1/2 ) 0.2 O 2 cathode material for lithium ion batteries . Journal of Power Sources 195 (2010) 604360482 Yang-Kook Sun , Dong-HuiKim etc. High-voltage performance of concentr