鋰離子動力電池系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研究課題申請書

1、 申請受理編號： 密級：公開 秘密 機密 絕密 國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（863計劃）項目課題申請書 技術(shù)領(lǐng)域名稱： 現(xiàn)代交通技術(shù)領(lǐng)域 項目名稱： 節(jié)能與新能源汽車重大項目課題名稱： 鋰離子動力電池系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研究 依托單位： 申請負責人： 中華人民共和國科學技術(shù)部2008年 6月 19 日填 寫 說 明一、請嚴格按照表中要求填寫各項。二、項目課題只能由法人提出申請，法人是當然的課題依托單位，且須指定一名自然人擔任課題申請負責人。課題申請負責人在該課題批準后的實施過程中，是該課題的課題組長。每個課題申請只能有一個課題申請負責人和一個依托單位，課題的協(xié)作單位不超過5家。三、申請書中第一次出現(xiàn)外文

2、名詞時，要寫清全稱和縮寫，再出現(xiàn)同一詞時可以使用縮寫。四、組織機構(gòu)代碼是指課題承擔單位組織機構(gòu)代碼證上的標識代碼，它是由全國組織機構(gòu)代碼管理中心所賦予的唯一法人標識代碼。五、申請者應(yīng)客觀、真實地填報申請材料，尊重他人知識產(chǎn)權(quán)，遵守國家有關(guān)知識產(chǎn)權(quán)法規(guī)。在申請書中引用他人研究成果時，必須以腳注或其他方式注明出處，引用目的應(yīng)是介紹、評論與自己的研究相關(guān)的成果或說明與自己的研究相關(guān)的技術(shù)問題。對于偽造、篡改科學數(shù)據(jù)，抄襲他人著作、論文或者剽竊他人科研成果等科研不端行為，一經(jīng)查實，將記入信用記錄。六、課題依托單位的管理員用戶需在審核意見中填寫依托單位負責人姓名，并經(jīng)征求協(xié)作單位意見后填寫協(xié)作單位負責人

3、姓名，提交國家科技計劃項目申報中心后，即視為審核意見有效。一、基本信息課題名稱鋰離子動力電池系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研究行業(yè)領(lǐng)域現(xiàn)代交通技術(shù)預計完成年限2.5課題密級秘密級預期成果類型新技術(shù)、新產(chǎn)品課題申請單位信息單位名稱單位性質(zhì)通訊地址郵政編碼所在地區(qū)單位主管部門聯(lián)系電話組織機構(gòu)代碼傳真號碼單位成立時間電子信箱課題申請負責人信息姓名性別出生日期職稱最高學位從事專業(yè)聯(lián)系電話移動電話傳真號碼電子信箱證件類型證件號碼協(xié)作單位信息單位名稱單位性質(zhì)課題經(jīng)費來源（萬元）總經(jīng)費申請863計劃資助其它國家級資助(包括部門匹配)地方政府匹配銀行貸款自有資金其它資金經(jīng)費備注二、課題組主要研究人員情況（本部分字數(shù)要求300

4、0字以內(nèi)）序號姓名性別出生日期職稱職務(wù)專業(yè)累計為本課題工作時間（人月）課題組中職務(wù)（組長、副組長或成員）在課題中分擔的任務(wù)所在單位1234567891011121314151617181920212223242526272829參加課題總?cè)藬?shù) 50 其中：高級職稱 1 人， 中級別職稱 12 人， 初級職稱 22 人， 無職稱 15 人；其中具有：博士學位 人， 碩士學位 6 人， 學士學位 29 人， 其它 15 人； 合計：投入 1500 人月22課題組長、副組長目前承擔863計劃和其它國家科技計劃課題情況（請?zhí)顚懴卤?如有未盡事宜應(yīng)進行說明）姓名承擔課題名稱課題經(jīng)費數(shù)（萬元）課題開始時間

5、課題結(jié)束時間所屬科技計劃張建華純電動汽車極其快速充電系統(tǒng)研究開發(fā)19702007年6月2008年12月863計劃張建華深圳市典型城市工況下電動汽車試驗運行技術(shù)考核研究17872007年6月2009年12月863計劃其他說明事項：2.3課題組長及課題組主要成員是否曾就相同或類似課題向863計劃和國家其它科技計劃提出申請（如有，請說明申請人姓名、申請科技計劃名稱、申請課題名稱、申請時間、申請結(jié)果等情況，并說明與本課題申請的關(guān)系）無三、課題情況(本部分字數(shù)要求20000字以內(nèi))3.1課題簡介（簡要說明課題的目的意義、主要研究內(nèi)容、預期目標等。字數(shù)要求1500字以內(nèi)）3.1.1 課題的目的意義鋰離子動

6、力電池系統(tǒng)，具有能量高、功率高、壽命長等特點，是目前最具產(chǎn)業(yè)化前景的汽車新能源之一。磷酸鐵鋰等新材料的出現(xiàn)和應(yīng)用，又為解決車載動力電池安全性和壽命問題提供了新方案。加上日趨成熟的電動車市場，發(fā)展車載動力電池系統(tǒng)及其產(chǎn)業(yè)化正面臨前所未有的良好機遇。為此，我們要重點開發(fā)高能量、高功率、長壽命、安全可靠、溫度適應(yīng)性強的鋰離子電池，并系統(tǒng)地開展產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計、規(guī)模生產(chǎn)工藝、一致性控制與成本控制技術(shù)研究，同時加強鋰離子電池正負極材料、隔膜、電池管理系統(tǒng)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的建設(shè)。目標是實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)，推動新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，實現(xiàn)其在經(jīng)濟、政治、科技、環(huán)保上的重要意義。3.1.2 課題的主要研究內(nèi)容1. 研制開

7、發(fā)高能量型和高功率型鋰離子動力蓄電池，能量密度水平、功率密度水平和其他各項性能達到相應(yīng)的指標，并進行產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計。2. 嚴格控制原材料的純度和批次穩(wěn)定性，優(yōu)化電池公差設(shè)計，改善電池制程工藝，研發(fā)高精度制程設(shè)備，采用無塵、干燥環(huán)境，標準化、自動化生產(chǎn)線提高電池的一致性。3. 推進鋰離子動力蓄電池規(guī)模生產(chǎn)項目。設(shè)計并優(yōu)化規(guī)模生產(chǎn)工藝。4. 研究鋰離子動力蓄電池管理系統(tǒng)技術(shù)。對動力蓄電池組進行實時監(jiān)控，采樣電池電壓、溫度、電流，估算電池組soc（state of charge，荷電狀態(tài)），保證動力電池系統(tǒng)的安全可靠使用。5. 研究磷酸鐵鋰材料的合成路線及方案優(yōu)化、材料顆粒的表面修飾、合成材料的摻雜

8、改性等內(nèi)容，從中優(yōu)選出一個方案用于量產(chǎn)。6. 研究動力電池負極材料的產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)即負極材料的安全性、材料制備工藝技術(shù)、規(guī)模生產(chǎn)及成本控制研究等。7. 隔膜原材料的篩選及預處理工藝的優(yōu)化；共混擠出工藝設(shè)備的研究；雙向拉伸、后處理工藝設(shè)備的研究。8. 研究國內(nèi)外鋰離子動力蓄電池最新的發(fā)展趨勢，跟蹤收集論文、專利和情報，挖掘和研究有前景的新材料、新技術(shù)。9. 研究高功率性能和高質(zhì)量比容量的正負極材料，開發(fā)相應(yīng)的工藝技術(shù)，制備超高功率和超高能量動力蓄電池。3.1.3 課題的預期目標1. 開發(fā)容量規(guī)格在50ah和150ah左右的高能量型鋰離子動力蓄電池，能量密度達到110 wh/kg，50ah電池內(nèi)阻

9、小于3.0 m，150ah電池內(nèi)阻小于2.5 m。滿足6c(30s)放電和4c(60s)充電要求，使用溫度范圍-2560，擱置溫度范圍-4080，常溫下擱置28天荷電保持能力90，電池組常溫循環(huán)壽命1500次。2. 開發(fā)容量規(guī)格在10ah和20ah左右的高功率型鋰離子動力蓄電池，達到或超越科技部提出的各項性能指標。3. 2010年建立10萬套/年的鋰離子動力蓄電池生產(chǎn)工廠，通過優(yōu)化的工藝設(shè)計和品質(zhì)控制，使產(chǎn)品達到品質(zhì)技術(shù)要求并且降低成本。4. 動力蓄電池管理系統(tǒng)形成與動力蓄電池配套的產(chǎn)品線，可滿足磷酸鐵鋰的電池組管理的需要，并形成產(chǎn)業(yè)化能力推動混合動力和純電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。5.正極材料預期目

10、標：合成磷酸鐵鋰（lifepo4）材料的比容量150mah/g，合成磷酸鐵鋰材料的振實密度1.0g/cm3，磷酸鐵鋰材料的研發(fā)以能量型為主，倍率性能10c，循環(huán)性能滿足常溫2000次循環(huán)后的容量初始容量的80%，安全性能滿足動力蓄電池的要求。通過簡化工藝、提高效力、降低能耗等控制手段，達到降低成本的目的。6. 負極材料預期目標：比容量330mah/g，振實密度1.0g/cm3，能量型倍率放電性能10c，功率型放電性能30c，具備10c以上充電接受能力，循環(huán)壽命常溫2000次不低于初始放電容量的80%，安全性能滿足動力蓄電池要求，成本降低20%以上。7. 掌握鋰離子蓄電池隔膜生產(chǎn)的工藝技術(shù)，實現(xiàn)

11、規(guī)模生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本。8. 鋰離子動力蓄電池產(chǎn)業(yè)通過ts16949體系認證。9.開發(fā)新型鋰離子動力蓄電池，全面提升電池各項性能。3.2課題主要研究技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢，課題主要研究技術(shù)國內(nèi)外專利申請和授權(quán)情況3.2.1國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢鋰離子電池的興起是由于其本身綜合性能最好，故能在規(guī)?？涨?、發(fā)展速度驚人的便攜式電子設(shè)備儲能器件市場上逐漸取代鎳鎘電池、鎳氫電池而占據(jù)主導地位。從國家戰(zhàn)略來看，傳統(tǒng)油煤氣等礦物能源會很快枯竭，二十一世紀后期將無油可用。由于中國是貧油國家，故石油的形勢更為嚴峻。鋰離子電池作為一種產(chǎn)業(yè)化的新型二次能源具有戰(zhàn)略性意義，特別是鋰離子電池在電動車領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用的前

12、景一旦變成現(xiàn)實，將可取代部分石油。另外，大規(guī)模應(yīng)用鋰離子電池等新型綠色能源將有助于全球環(huán)境問題的緩解。在大氣中80%的co2來自于能源消耗，隨著能源消耗量的增長，co2釋放量在快速增加，1990年已達59億噸，到2000年達84億噸。這種排放已使自然界co2循環(huán)的平衡被打破，是地球氣候變暖及形成溫室效應(yīng)的重要原因，而氣候變暖將對生態(tài)環(huán)境造成嚴重的破環(huán)。發(fā)展鋰離子電池順應(yīng)了人類對環(huán)保的呼聲和社會和諧發(fā)展的需要。作為軍民兩用的戰(zhàn)略性技術(shù)，鋰離子電池對發(fā)展it、新能源及環(huán)保等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)具有重要的作用，同時可廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化軍事裝備、交通運輸?shù)阮I(lǐng)域中，具有廣闊的市場前景。鋰離子電池在動力和儲能方面具有

13、大規(guī)模應(yīng)用的潛力，未來用于電動車輛和儲能的大功率能源器件和材料產(chǎn)業(yè)將有千億元級的市場規(guī)模，國內(nèi)外正在競相開發(fā)中。作為電動車以及混合動力車等新能源車關(guān)鍵部件的車載動力電池，正受到跨國汽車巨頭和各大電池廠商前所未有的關(guān)注。在鋰電池領(lǐng)域市場份額居全球首位的三洋電機將加強對車用鋰電池研發(fā)及生產(chǎn)領(lǐng)域的投資，并從2009年開始批量生產(chǎn)。目前正聯(lián)手德國大眾汽車公司開發(fā)專門用于混合動力車的大容量鋰電池，并準備在2012年正式投入環(huán)保汽車的使用。豐田汽車公司攜手松下電器公司大幅增產(chǎn)用于混合動力車等環(huán)保車型的車載電池。日產(chǎn)和nec將共同耗資200億日元(約合1.94億美元)，在全球首次量產(chǎn)混合動力車及電動車等環(huán)保

14、型汽車專用的鋰離子電池。新的合資工廠將在2009年初正式投產(chǎn)，初始階段的鋰電池產(chǎn)量將可提供一萬輛混合動力車或電動車使用，未來的產(chǎn)量將提高五倍。三菱重工計劃2010年量產(chǎn)面向電動汽車、混合動力車的鋰離子電池，供給國內(nèi)外汽車廠家。東芝去年年底也宣布涉足混合動力車等使用的車載電池業(yè)，2010年之前投資200億日元建成量產(chǎn)體制。專家預測，從現(xiàn)在到2015年，全球市場對混合動力汽車電池的需求將增加三倍，價值總額達23億美元，將于2009年首次應(yīng)用在混合動力汽車上的鋰離子電池可能會占據(jù)整個電池市場的半壁江山。日美歐汽車大廠預計2010年前后將正式在乘用車上搭載鋰離子電池。從日韓電池巨頭與汽車廠商的合作動向

15、可知鋰離子動力電池時代將迎來新一輪的變革。日本iit咨詢公司報告提供的數(shù)據(jù)分析表明，2008年世界鋰離子電池實際增長率將達18。到2020年，中國車用動力電池市場規(guī)模將達到數(shù)千億元。報道數(shù)據(jù)還顯示，近年來電動工具采用鋰離子動力電池替代鎘鎳電池呈加快態(tài)勢，已經(jīng)成為除手機、筆記本計算機外的第三大鋰離子電池應(yīng)用對象。此外，電動自行車和電動摩托車是一個不小的市場，特別是對我國尤為重要。隨著人民生活水平的提高，對電動自行車和電動摩托車的需求會大量增加。3.2.2課題研究技術(shù)國內(nèi)外專利申請情況 與本申請課題有關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域公開文獻報道表明，目前困擾鋰離子動力電池產(chǎn)業(yè)化的問題是安全和成本，國內(nèi)外正在努力研究攻

16、克這兩大技術(shù)難題。若能夠抓住機遇，經(jīng)過兩年的努力，大力開展能量型和功率型雙向發(fā)展的鋰離子動力電池產(chǎn)業(yè)化工作，則對我國在電動車、筆記本以及電動工具領(lǐng)域搶占國際市場有極大的推動作用。磷酸鐵鋰材料的專利雖然大都被國外的幾家公司申請，但幾家公司之間因為專利問題存在著多起訴訟案件，如：a123公司2006年4月和h-q公司的專利訴訟案、2006年9月和ut大學的專利訴訟案。valence公司與h-q公司分別在2004年9月和2006年2月存在著專利訴訟。ut大學有5起和磷酸鐵鋰專利相關(guān)的訴訟案。所以只要國內(nèi)在基礎(chǔ)研究和知識產(chǎn)權(quán)方面進行更大的投入，磷酸鐵鋰材料的專利問題同樣可以獲得突破。電池隔膜材料方面，

17、日本東燃、旭化成、日東公司以及美國entek公司在濕法工藝制備鋰離子電池隔膜方面有較大量的專利申請和授權(quán)。美國celgard和日本宇部公司在干法工藝制備鋰離子電池隔膜方面有較大量的專利申請和授權(quán)。中國科學院北京化學所在干法制備聚丙烯(pp)多孔膜方面有專利授權(quán)。電池負極材料方面，現(xiàn)有負極相關(guān)專利石墨方面主要集中在日立、三星、三洋、松下、索尼等公司，國內(nèi)也有部分單位和個人擁有相關(guān)專利；無定形碳方面主要集中在吳羽、索尼等公司，國內(nèi)相關(guān)研究還很少。雖然現(xiàn)在有大量的負極專利，但能同時獲得低溫充放電、大電流充放電、長循環(huán)壽命、高容量等性能的專利還沒有，這是我們工作的主要突破點。3.3課題主要研究內(nèi)容、擬

18、解決的技術(shù)難點和可能的創(chuàng)新點，及技術(shù)風險分析（包括技術(shù)障礙、解決途徑及風險因素）3.3.1本課題將主要研究內(nèi)容、擬解決的技術(shù)難點和可能的創(chuàng)新點3.3.1.1 高能量/高功率型車載動力蓄電池的開發(fā)1.主要研究內(nèi)容Ø 正極設(shè)計 優(yōu)化正極活性物質(zhì)、粘結(jié)劑、導電劑的選型和配比，調(diào)整正極片的體密度、孔隙率等，將正極的電子導電性和離子導電性最大化，保證正極的比容量發(fā)揮和優(yōu)異的循環(huán)壽命。Ø 負極設(shè)計 以高容量、高性能和低成本為負極選型導向，以最優(yōu)的配比保證負極片的均一性、穩(wěn)定性以及良好的電解液浸潤性，增強鋰離子在負極材料的固相擴散速度，提高負極充放電能力。Ø 電解液設(shè)計 多元溶

19、劑匹配和合理的鋰鹽類型、濃度組成相應(yīng)的電解液體系，達到良好的離子導電性、高溫高電壓下的穩(wěn)定性，保障正負極活性物質(zhì)電性能的充分發(fā)揮。Ø 隔膜設(shè)計 優(yōu)選合適的隔膜材料，著重研究隔膜在制程和長期使用中物理性能和化學性能變化，提高在各種濫用條件下的可靠性，滿足電池使用壽命的需求。Ø 電池設(shè)計 通過電流分布模型、熱模型、力學模型、電化學模型等確定電池極片結(jié)構(gòu)和極芯設(shè)計。強調(diào)針對內(nèi)部短路的主動防護設(shè)計和被動安全結(jié)構(gòu)的合理有效利用，提高電池在惡劣使用環(huán)境和濫用條件下的安全性和可靠性。優(yōu)化內(nèi)外部電流分布密度和通導能力，降低電池阻抗和熱量生成。注重空間的有效利用，以達到更高的能量密度。優(yōu)化極

20、芯的可制造性和可裝配性設(shè)計，降低生產(chǎn)工藝難度和可能的過程變差。2.擬解決的技術(shù)難點Ø 高能量密度/高功率密度電池極片和極芯設(shè)計；Ø 電池低溫下充放電性能提升；Ø 電池大倍率充電性能；Ø 電池自放電；Ø 電池的循環(huán)壽命；Ø 電池的可靠性（密封性，耐候性，連接可靠性等）。3.可能存在的創(chuàng)新點Ø 優(yōu)化的可支持大倍率充放電的電池極片和極芯設(shè)計；Ø 改良的具有良好可靠性的電池結(jié)構(gòu)設(shè)計；Ø 完善的相關(guān)電池設(shè)計模型；Ø 適用于車用的新型動力電池；Ø 適宜車載動力電池生產(chǎn)的簡單高效的工藝路線。3.3.

21、1.2 車載模組及包體結(jié)構(gòu)的開發(fā)1. 主要研究內(nèi)容研究、開發(fā)、優(yōu)化車載動力電池的單體電池結(jié)構(gòu)、電池組結(jié)構(gòu)和電池包體結(jié)構(gòu)，單體電池之間的連接方法、電池組之間的連接方法及電池組的固定形式。2. 擬解決的技術(shù)難點電池單體需滿足安全、密封、耐侯、耐化學、抗震、制造工藝、單位質(zhì)量、低成本的要求；電池組需滿足安全、耐侯、耐化學、抗震、抗沖擊、制造工藝、可裝配、可維護、通用、絕緣、密封、單位質(zhì)量、低成本的要求；電池包需滿足安全、絕緣、密封、質(zhì)量、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的有效性、信息反饋系統(tǒng)可靠性、裝配可靠性、抗震、抗沖擊、可維護性、低成本等要求。電池總成需具備適應(yīng)強振、擠壓、翻滾、碰撞等各種極端工況的能力。3. 可能

22、存在的創(chuàng)新點電池單體的安全、連接、定位、密封、固定、絕緣、加熱、散熱結(jié)構(gòu)；電池組的布局、密封、防振、安全、可靠性；電池包的安全、連接、定位、密封、固定、絕緣、溫控、信息反饋等。3.3.1.3 規(guī)模生產(chǎn)工藝和品質(zhì)控制體系的開發(fā)電池生產(chǎn)規(guī)模直接影響電池的生產(chǎn)成本，其關(guān)鍵影響因素之一就是其生產(chǎn)工藝。在產(chǎn)品設(shè)計時即考慮產(chǎn)品生產(chǎn)過程實現(xiàn)的可行性，充分優(yōu)化產(chǎn)品參數(shù)；通過模型仿真、實驗驗證等實現(xiàn)和優(yōu)化產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的可行性、簡便性、高效性。動力電池系統(tǒng)一般是由若干電池串聯(lián)而成，這對諸如電池一致性等電池相關(guān)特性提出了很高的要求。在產(chǎn)品設(shè)計階段和過程設(shè)計階段，通過dfmea、pfmea等工具，充分考慮和識別電池可

23、能存在的風險和問題；通過公差分析、仿真模型、驗證實驗等反復驗證和優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計參數(shù)和過程參數(shù)；建立適用于動力電池的統(tǒng)計過程控制體系，確保產(chǎn)品質(zhì)量；建立品質(zhì)數(shù)據(jù)的電子化管理系統(tǒng)和完善的產(chǎn)品追溯體系，保證能快速有效地追溯到每一支電池及其所使用的關(guān)鍵物料。dfmea，潛在設(shè)計失效模式及后果分析，用于分析、識別產(chǎn)品設(shè)計的潛在失效模式、后果及原因機理以預先采取措施防止問題的發(fā)生。pfmea，潛在過程失效模式及后果分析，用于分析、識別產(chǎn)品制造和裝配過程的潛在失效模式、后果及原因機理以預先采取措施防止問題的發(fā)生。3.3.1.4 動力電池管理系統(tǒng)的開發(fā)動力蓄電池管理系統(tǒng)研究內(nèi)容: 單體電池電壓監(jiān)控；單體電池溫度

24、監(jiān)控；電池組電流監(jiān)控；電池組總電壓監(jiān)控；基于單體最值參數(shù)的管理技術(shù)；研究電池熱管理技術(shù)；研究電池soc計算技術(shù)；電池及電池管理系統(tǒng)故障自診斷研究；系統(tǒng)安全性、可靠性、電磁兼容性研究。3.3.1.5 鋰離子電池正極材料的開發(fā)磷酸鐵前驅(qū)體合成的主要研究內(nèi)容包括：可行性；合成溫度；攪拌速度；ph值控制；固含量；平均滯留時間，產(chǎn)率（效率）；收率；材料粒度；產(chǎn)物純度；磷鐵比例等。磷酸鐵鋰材料合成的主要研究內(nèi)容包括：材料合成的工藝路線選擇；合成材料的比容量（含質(zhì)量比容量和體積比容量）；合成材料的導電性（含電子導電性能和離子導電性能）；合成材料的密度（含振實密度和壓實密度）；合成溫度的選擇；表面修飾；摻雜改

25、性；合成材料的流變性；過程中微觀分散和一致性；合成過程的難易程度、安全及環(huán)境問題；合成成本問題；合成材料的綜合性能等。3.3.1.6 鋰離子電池負極材料的開發(fā)。負極材料開發(fā)上擬解決的技術(shù)難點有以下幾個方面： 1、大電流放電性能。目前鋰離子電池負極的大電流性能尚不能滿足高性能動力蓄電池的使用需求，必須采取一些獨創(chuàng)的摻雜改性或表面改性方法來提高其大電流充放電性能，使其滿足高性能動力蓄電池的使用要求。 2、快速充電能力。鋰離子電池的充電方式主要為恒流恒壓充電，充電電流低、充電時間長，尤其是恒壓充電階段充電效率更低，無法滿足動力蓄電池的使用要求，本課題將就此方面進行深入研究，探求負極充電機理、充電影響

26、因素、關(guān)鍵控制步驟，解決影響快速充電的重要問題。 3、安全性。安全性是限制鋰離子動力蓄電池實用化、產(chǎn)業(yè)化的重要因素。影響鋰離子動力蓄電池安全性的因素有很多，負極也是其中重要的一個因素。主要表現(xiàn)在充電過程尤其是過充或快速充電過程中鋰在負極易形成鋰枝晶，造成電池內(nèi)部短路從而引起安全事故；此外，負極中含有的雜質(zhì)或電解液中含有的雜質(zhì)也有可能在負極析出形成枝晶，引起安全事故，因此提高負極安全性的工作主要是從抑制枝晶方面進行。 4、循環(huán)性。負極是影響鋰離子動力蓄電池循環(huán)性的重要因素，在電池循環(huán)過成中鋰離子在負極中反復嵌入脫出，石墨體積反復變化，導致石墨層間結(jié)構(gòu)不斷發(fā)生變化，最終剝離破碎導致電池容量下降。3

27、.3.1.7 鋰離子電池隔膜產(chǎn)業(yè)化的開發(fā)。本課題主要進行原材料篩選及預處理工藝的研究；進行原材料共混擠出工藝及設(shè)備的研究；進行雙向拉伸、后處理工藝及設(shè)備的研究.1 原材料篩選及預處理工藝的研究。鋰離子電池隔膜的機械強度、閉孔破膜溫度、熱收縮、耐氧化性能、高低溫性能等在很大程度上取決于其原材料的性能。本課題將對基體樹脂的種類、分子量和分子量分布、熔融指數(shù)、各組分配比等進行研究，從而實現(xiàn)課題要求的各項技術(shù)指標。本課題還將對原材料的預處理工藝進行研究，使得后續(xù)混合更加均勻，提高最終產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性。2 原材料共混擠出工藝及設(shè)備的研究。本課題將從工藝和設(shè)備方面入手，提高原材料混合的均勻性和擠出的穩(wěn)定性

28、：3 雙向拉伸、后處理工藝及設(shè)備的研究。雙向拉伸及后處理是制備鋰離子電池隔膜過程中最重要的步驟，不僅對機械強度、透氣性、熱收縮等基本性能有很大影響，還決定了隔膜性能、厚度的一致性。本課題將對雙向拉伸、后處理工藝及設(shè)備進行研究。3.3.2技術(shù)風險分析1.續(xù)航里程即電池容量一直是困擾電動車發(fā)展的技術(shù)障礙。隨著人們經(jīng)濟生活的日益頻繁和社交圈的擴大，人們不可能花大量時間在充電站或者家里等待。所以續(xù)航里程成了電動車及電池最為重要的指標之一。目前比亞迪已經(jīng)開發(fā)50ah和150ah的高能量型鋰離子動力電池。搭載50ah鋰離子動力電池的f3dm和f6dm雙?；旌蟿恿?，單次充電純電動模式續(xù)航能力達到100km

29、以上。e6純電動力車搭載容量高達150ah的鋰離子動力電池，單次續(xù)航能力在300km以上，已經(jīng)可以達到正常使用的需求，公司有信心繼續(xù)提升此項性能。2.電池使用溫度范圍使電動車在不同地域的使用受到了限制。公司研發(fā)的動力電池，通過專門開發(fā)的電池熱管理系統(tǒng)，專門對電池的工作溫度和充電溫度進行自動調(diào)控，加上一些適宜低溫工作的新材料、新技術(shù)的使用，目前開發(fā)的車載鋰離子動力電池系統(tǒng)可以在最低40的環(huán)境下充放電，解決了電動車的使用范圍問題。3.使用便捷性對電動汽車電池提出了充電時間短的需求，市場上現(xiàn)有多數(shù)動力電池尚不能滿足。公司研發(fā)的動力電池基本上克服了充電時間過長的問題，目前，我們的純電動汽車電池大約只要

30、充電10分鐘，即可充滿70%，在商業(yè)化的道路上邁出了可喜的一大步。4.成本是目前混合動力和純電動汽車產(chǎn)業(yè)化的最大挑戰(zhàn)之一，其中最重要的原因是電池價格高。比亞迪具有強大的垂直整合能力，可以自行開發(fā)鋰離子動力電池所需的各種原材料和配套設(shè)備，可以有效的控制和降低原材料和設(shè)備成本。磷酸鐵鋰正極材料的應(yīng)用，相較鈷酸鋰正極，進一步降低了材料成本。另外，比亞迪在鋰離子電池方面具有著由來已久的成本優(yōu)勢，在與同行業(yè)相比比亞迪一直保持著良好的性價比。這些優(yōu)勢為制造高性價比的鋰離子動力電池創(chuàng)造了有利條件。5. 負極材料開發(fā)上結(jié)合預期工藝路線，存在以下不確定因素：（1）材料表面處理方法很多，機理不明確。現(xiàn)只有xps可

31、進行表面測試，準備購買新的測試設(shè)備。（2）需要耐腐耐壓設(shè)備；（3）現(xiàn)有造粒方式和設(shè)備是否能滿足工藝要求尚不確定；（4）反應(yīng)爐及配套設(shè)備成本比較高。在完善配套設(shè)備的采購和建設(shè)后，可以規(guī)避這些風險。6.隔膜方面本課題主要涉及聚合物共混技術(shù)和薄膜雙向拉伸技術(shù)。用于本課題聚合物共混的設(shè)備是雙螺桿擠出機，其廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠加工行業(yè)，屬于比較成熟的機械產(chǎn)品。在工藝方面，本課題涉及聚合物與大量液態(tài)添加劑的共混，可能會遇到混合均勻性及擠出壓力穩(wěn)定性等方面的問題，但塑料加工行業(yè)內(nèi)有類似的經(jīng)驗可以借鑒，再加上課題組成員對于混合工藝與設(shè)備匹配方面多年來積累的經(jīng)驗，應(yīng)該可以解決共混問題。目前，薄膜雙向拉伸技術(shù)已經(jīng)

32、是業(yè)內(nèi)十分成熟的技術(shù)。本課題研究的體系與通常的雙向拉伸聚丙烯、雙向拉伸聚酯有所不同，可能會存在一些技術(shù)風險，但拉伸工藝條件沒有太大差異，查閱相關(guān)體系的技術(shù)文獻和專利，也并沒有對拉伸工藝提出太苛刻的要求，因此，通過對一些工藝參數(shù)的調(diào)整應(yīng)該可以解決拉伸問題。7.正極材料方面存在以下技術(shù)風險：1）前驅(qū)體磷酸鐵的合成過程中能否使大部分的一次顆粒團聚成二次顆粒并使二次顆粒的粒徑在25微米以上；產(chǎn)業(yè)化后連續(xù)的合成過程中是否會有其它影響產(chǎn)物純度和磷酸鐵的反應(yīng)產(chǎn)生。2）磷酸鐵鋰的合成過程中，以水取代酒精作分散劑，工藝過程中的安全及成本問題自然可以降低，但是能否解決漿料干燥后的結(jié)塊問題；高密度的磷酸鐵鋰材料的比

33、容量、倍率、循環(huán)等性能和低密度材料會有什么樣的差別。8. 動力電池管理系統(tǒng)的安全性、電磁兼容性、soc的計算及采樣精度也是系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化的一個挑戰(zhàn)。比亞迪通過自主研發(fā)，通過多級安全保護和對電池失效及電池管理系統(tǒng)自身失效的自診斷，可以保證電池系統(tǒng)處于一個安全、良性的工作狀態(tài)。通過設(shè)備檢測及現(xiàn)場測試，使emc可達到汽車電器的相關(guān)標準。soc的計算通過精確測量和結(jié)合大量數(shù)據(jù)分析后的自診斷，可以達到較高的精度，但由于目前行業(yè)內(nèi)沒有統(tǒng)一的測定方法和標準，如何測定soc的精度仍是本項目的一個風險。另外，由于本系統(tǒng)檢測電流范圍較寬，需要兼顧小電流段及大電流段，整個量程的精度是一個較大的挑戰(zhàn)。溫度采樣方面，由于溫

34、度采樣點多，溫度傳感器的精度及成本之間的矛盾也是影響產(chǎn)業(yè)化的一個重要因素。3.4課題預期達到的目標、主要技術(shù)和經(jīng)濟指標，可獲得的成果、知識產(chǎn)權(quán)和人才培養(yǎng)情況1.本課題的鋰離子動力電池系統(tǒng)上應(yīng)達到的技術(shù)和經(jīng)濟指標如表1所示表1容量規(guī)格（ah）10、2050150功率密度（w/kg）1800700500能量密度（wh/kg）65110110最大放電倍率30c(20s)6c(30s)5c(30s)最大充電倍率10c(10s)4c(60s)4c(60s)單體電池內(nèi)阻（m）2.03.02.5單體電壓偏差（v）0.02單體容量偏差（）2使用溫度范圍（）-2560擱置溫度范圍（）-4080荷電保持能力（常溫

35、下擱置28天）90soc估算誤差（）5安全性通過行標或規(guī)范要求電池組循環(huán)壽命（萬公里）15可靠性在環(huán)境相對濕度100條件下，動力蓄電池組能夠正常工作；滿足整車行使3萬公里型式試驗的相關(guān)要求。成本（元/wh）322高功率型，其余為高能量型。動力蓄電池系統(tǒng)。循環(huán)壽命里程按工況法測試或等效測試。動力蓄電池系統(tǒng)（不含管理系統(tǒng)）。2.負極材料計劃達到的主要技術(shù)和經(jīng)濟指標為：比容量330mah/g，振實密度1.0g/cm3，能量型倍率放電性能10c，功率型放電性能30c，具備10c以上充電接受能力，循環(huán)壽命常溫2000次不低于初始放電容量的80%，安全性能滿足動力蓄電池要求，成本降低20%以上。本課題完成

36、后每年可提供10萬臺套鋰離子動力蓄電池系統(tǒng)所需高性能負極，并建成相關(guān)測試、檢驗配套系統(tǒng)。3.研究并掌握鋰離子動力蓄電池隔膜的制備技術(shù)，降低生產(chǎn)成本，并實現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)。計劃達到的主要技術(shù)和經(jīng)濟指標為：隔膜使用溫度-4070，孔隙率40%-60%，隔膜厚度15-40m，厚度公差±2m，閉孔溫度135，具有優(yōu)良的透氣性等特性，安全性滿足動力蓄電池要求。在達到上述技術(shù)指標的同時，嚴格控制、降低鋰離子動力蓄電池隔膜的生產(chǎn)成本，預計其生產(chǎn)成本較現(xiàn)有鋰離子電池隔膜下降20%以上。4.通過對磷酸鐵鋰項目的研發(fā)，使合成的磷酸鐵鋰材料應(yīng)用于車載動力電池，并且具有高的質(zhì)量比容量和體積比容量（比容量150g/

37、cm3,振實密度1.0 g/cm3,壓實密度2.4g/cm3）；常溫循環(huán)2000次后的容量初始容量的80%；安全性能通過動力電池安全性能測試；倍率放電性能10c。主要經(jīng)濟指標：從原材料開始首先合成高密度的磷酸鐵，然后利用磷酸鐵和鋰源、碳原及其它摻雜改性材料一起進一步合成磷酸鐵鋰，再經(jīng)簡化工藝；提高效力；降低能耗等控制手段，達到降低成本的目的。5.動力蓄電池管理系統(tǒng)目標：電壓檢測精度0.5，電流檢測精度0.5，溫度檢測精度0.5，soc估算精度5%，故障間隔里程不低于30000公里，電磁兼容性符合汽車電器設(shè)備電磁兼容性標準，形成2個以上系列產(chǎn)品。動力蓄電池管理系統(tǒng)形成與動力蓄電池配套的產(chǎn)品線，可

38、滿足磷酸鐵鋰的電池組管理的需要，并形成產(chǎn)業(yè)化能力推動混合動力和純電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。6. 2010年底前通過ts16949體系審核和認證。3.4.3可獲得的成果1. 高能量型和高功率型電池產(chǎn)品及其開發(fā)經(jīng)驗的積累。2. 鋰離子動力電池批量生產(chǎn)工藝。3. 鋰離子動力電池生產(chǎn)工廠。4. 在動力電池結(jié)構(gòu)設(shè)計、電芯設(shè)計上申請一批國際國內(nèi)專利。5. 動力蓄電池管理系統(tǒng)產(chǎn)品。6. 動力蓄電池管理生產(chǎn)工藝。7. 動力蓄電池管理生產(chǎn)工廠。8. 本課題完成后每年可提供10萬臺套鋰離子動力蓄電池系統(tǒng)所需高性能負極，并建成相關(guān)測試、檢驗配套系統(tǒng)。預計可獲得2 - 3 項鋰離子蓄電池高性能負極材料科研成果，并形成具有自

39、主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)業(yè)化體系。9. 針對磷酸鐵鋰材料的合成方法和產(chǎn)品在國內(nèi)外申請一批專利。10.優(yōu)選出一套適合于生產(chǎn)的合成工藝路線。11.批量生產(chǎn)出高質(zhì)量的磷酸鐵鋰材料，并應(yīng)用于動力電池和工具電池。12.建立一套完整的從材料到電池檢測體系。13.建立年產(chǎn)萬噸以上的磷酸鐵鋰材料的生產(chǎn)基地。14.鋰離子動力蓄電池隔膜批量生產(chǎn)能力。15.掌握熱致相分離法制備聚烯烴多孔膜的控制技術(shù)。16.掌握聚合物共混技術(shù)。3.4.4知識產(chǎn)權(quán)和人才培養(yǎng)1. 造就一支具有自主創(chuàng)新能力的鋰離子動力電池開發(fā)團隊。2. 培養(yǎng)一批熟悉鋰離子動力電池的研發(fā)工程師、設(shè)計工程師、工藝工程師、結(jié)構(gòu)工程師、設(shè)備工程師和項目管理人員。為國家今后

40、相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展作充足的技術(shù)儲備及人員儲備。3. 申請一批鋰離子動力電池相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計、電芯設(shè)計、新技術(shù)應(yīng)用方面的專利。4. 申請一批動力蓄電池管理相關(guān)發(fā)明、新技術(shù)應(yīng)用及結(jié)構(gòu)專利。5. 培養(yǎng)一批熟悉電池管理技術(shù)的研發(fā)工程師、設(shè)計工程師、測試工程師及項目管理人員。6. 形成一支具有自主研發(fā)創(chuàng)新能力的電池管理技術(shù)開發(fā)團隊。7. 培養(yǎng)一批在磷酸鐵鋰方面具有自主研發(fā)和測試評價能力的研發(fā)、技術(shù)人員8. 培養(yǎng)一批在磷酸鐵鋰方面懂工藝、生產(chǎn)和管理的高級材料制備人員。9. 在本課題的研究過程中，可以在原材料配方及預處理工藝、混合工藝、雙向拉伸及后處理工藝設(shè)備方面申請相應(yīng)專利。通過本課題的研究，可以培養(yǎng)一批在聚合

41、物共混、薄膜雙向拉伸方面的工藝、設(shè)備工程師。3.5課題擬采取的研究方法，課題技術(shù)路線及其可行性分析3.5.1.2課題擬采取的研究方法本課題將嚴格按照ts16949體系流程全面推進。如圖1所示。制訂詳細的先期產(chǎn)品質(zhì)量策劃（advanced product quality planning, apqp），制訂apqp各個階段的控制計劃，嚴格按照apqp開展工作。在apqp各個階段完成所必須的各項文件，尤其需要在各個階段認真做好ts16949體系五大手冊所規(guī)定的工作，如dfmea（design failure mode and effects analysis設(shè)計失效模式和后果分析）、pfmea（p

42、rocess failure mode and effects analysis過程失效模式和后果分析）、msa（measurement system analysis測量系統(tǒng)分析）、spc（statistic process control統(tǒng)計過程控制）和ppap（production part approval process生產(chǎn)件批準程序）等。3.5.2 技術(shù)路線3.5.2.1 鋰離子動力蓄電池Ø 正負極材料選型以及配方優(yōu)化；Ø 電解液體系和隔膜材料的選擇；Ø 電池的電性能和結(jié)構(gòu)設(shè)計；Ø 電池包體結(jié)構(gòu)的設(shè)計。3.5.2.2 正極材料以亞鐵鹽、磷酸、

43、氧化劑、氫氧化鈉為原材料，經(jīng)過一系列反應(yīng)產(chǎn)生磷酸鐵沉淀。通過控制流量調(diào)節(jié)沉淀在反應(yīng)釜內(nèi)的平均滯留時間，促使沉淀顆粒長大并溢流至陳化罐進行陳化，經(jīng)固液分離、洗滌、干燥得fepo4·2h2o ，再對含有結(jié)晶水的磷酸鐵進行高溫脫水晶化，即得高密度的磷酸鐵。以磷酸鐵、鋰源、碳源和添加劑為主要原材料，采用高溫碳熱還原法，經(jīng)混料、球磨、干燥、在具有氣氛保護的爐內(nèi)燒結(jié)、氣碎、篩分，即可以得到密度高、性能優(yōu)異的磷酸鐵鋰材料。3.5.2.3 負極材料本課題將按照apqp流程進行相關(guān)工作，重點在于doe、dfmea、pfmea等過程?？捎糜诓牧蠝y試的手段包括xps、xrd、sem-eds、icp、tg-

44、dsc等。本課題擬采取兩條工藝路線進行研究：1、以碳為主鏈的聚合物為原材料的制備路線，其主要工藝路線為：主原材料+添加劑共混固化造粒表面處理熱解后處理成品2、以石墨為主要原材料對其進行改性的制備路線，其主要工藝路線為：原材料分選球化表面處理摻雜低溫包覆固化熱解除雜以上兩條路線是在參考許多前輩大量工作基礎(chǔ)上提出來的，國外按照類似路線1的工藝制備得到的產(chǎn)品容量較高，循環(huán)性能好，但還沒有解決電極電位過高，電位滯后以及首次循環(huán)不可逆容量高的問題；路線2工藝具有成本低等特點，但要滿足汽車動力電池要求的循環(huán)性能和低溫性能還需要繼續(xù)突破，我們將主要按照以上兩條路線進行研究，并進行改進，使材料性能達到商業(yè)化應(yīng)

45、用水平。3.5.2.4電池隔膜材料本課題采用濕法工藝制備鋰離子動力蓄電池隔膜原料預處理 共混擠出 冷卻 雙向拉伸 后處理1 后處理2 后處理3 收卷 分切3.5.2.5 電池管理系統(tǒng)Ø 電池管理系統(tǒng)安全、可靠性設(shè)計Ø 電池管理系統(tǒng)電磁兼容性設(shè)計Ø 電池管理系統(tǒng)采樣精度Ø 電池組soc預測Ø 電池組熱管理3.5.3可行性分析3.5.3.1深厚的技術(shù)積累早在1998年，比亞迪就憑借充電電池技術(shù)領(lǐng)域的雄厚實力，開始進行電動汽車用的大容量、高性能動力電池的研發(fā)，同時改裝了一輛電動乘用車，作為車用動力電池的試驗和評估平臺，為公司將來涉足汽車動力電池領(lǐng)域提

46、前作好了準備。2006年，比亞迪開發(fā)出第一款以磷酸鐵鋰為正極的鋰離子動力電池fe power，從而拉開了鋰離子動力電池商業(yè)化的幃幕。這款電池容量高達100ah，整包電壓約320v，搭載這款電池的f3e電動乘用車單次充電續(xù)駛里程超過200km。之后又研發(fā)出fa60、fa200等多款不同型號的動力電池用于f3dm/f6dm雙模混合動力車和e6純電動汽車。鋰離子動力電池在這些車型上通過了數(shù)萬公里的路試驗證。這些先期的實驗充分證明了鋰離子電池作為電動汽車動力電池的方案是可行的。2008年3月正式成立了動力電池事業(yè)部，專門開發(fā)鋰離子動力電池，共有研發(fā)人員100多人。在鋰離子動力電池的研發(fā)過程中，先后向中

47、國國家知識產(chǎn)權(quán)局申報發(fā)明、實用新型和外觀專利數(shù)百件，其中有不少專利已經(jīng)或正在向國外申請知識產(chǎn)權(quán)保護。由此可見，在動力電池產(chǎn)品的研發(fā)能力上，比亞迪有雄厚的技術(shù)積累，完全有能力按時保質(zhì)保量的完成該課題。動力蓄電池管理技術(shù)方面，2002年開始成立電動車項目組開始研究相關(guān)課題，并借鑒了手機電池，自行車電池管理技術(shù)，進行自主研發(fā)。2006年1月成立電動汽車研究所，下設(shè)電源系統(tǒng)研究部開始，成立專門的項目組，對鎳氫、錳酸鋰、磷酸鐵鋰等電池配套開發(fā)動力蓄電池管理系統(tǒng)。2008年1月年正式成立第十四事業(yè)部，下設(shè)電源廠為公司的各種混合動力汽車及純電動汽車配套提供動力蓄電池管理系統(tǒng)。比亞迪進行負極的研發(fā)已經(jīng)5年，具

48、有強大的研發(fā)團隊和測試中心，在多名研發(fā)工程師以及測試工程師的努力下，在負極方面獲得了包括負極的制備以及評估方法在內(nèi)的多篇國家專利。3.5.3.2強大的垂直整合能力比亞迪集中it和汽車兩大產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢，在鋰離子動力電池系統(tǒng)的開發(fā)上具有強大的垂直整合能力。在鋰離子電池正負極材料、隔膜、電解液、結(jié)構(gòu)件、電池管理系統(tǒng)等領(lǐng)域都可以自主研發(fā)和生產(chǎn)。比亞迪從1998年開始鋰離子電池開發(fā)至今，積累了大量鋰離子電池配套設(shè)備的開發(fā)經(jīng)驗。從配料涂布直至電池pack組裝的所有設(shè)備，比亞迪都可自主開發(fā)制造。比亞迪制造鋰離子電池設(shè)備具有靈活快速的特點，具有根據(jù)不同電池的需要在較短的時間內(nèi)開發(fā)成套專用設(shè)備的能力，特別適合動力

49、電池的研發(fā)和生產(chǎn)。近年來，比亞迪又自主開發(fā)了鋰離子電池的自動化ie產(chǎn)線，為動力電池生產(chǎn)線實現(xiàn)規(guī)?；妥詣踊慕ㄔO(shè)積累了寶貴經(jīng)驗比亞迪汽車開發(fā)電動車已有6年多經(jīng)驗。自2002年以來，先后成功開發(fā)出了三輛福萊爾純電動汽車、ef3電動出租車、串聯(lián)式混合動力車hybrid-s、四輪邊電機獨立驅(qū)動的電動概念車et、f3e電動乘用車、f3dm雙?；旌蟿恿嚒6dm雙?；旌蟿恿嚭蚭6純電動力車。這些車型為鋰離子動力電池提供了最佳的驗證平臺，同時在整車實驗也為鋰離子動力電池不斷改進提供了最寶貴的數(shù)據(jù)支持。3.5.3.3 先進的動力電池檢測能力從比亞迪研發(fā)鋰離子電池至今，始終把電池的品質(zhì)放在第一位，在電池研

50、發(fā)階段和生產(chǎn)階段都投入大量人力和物力進行性能和安全相關(guān)方面的測試。在2005年開始就專門成立了以測試動力電池為主的試驗室，試驗室采用國內(nèi)和國外知名度較高的電池性能檢測設(shè)備、環(huán)境測試設(shè)備以及可靠性測試設(shè)備，此外比亞迪積累豐富的設(shè)備開發(fā)經(jīng)驗，能根據(jù)國際上通用的測試要求，具備在較短時間內(nèi)開發(fā)適合各種型號的動力電池，并滿足測試要求的設(shè)備的能力。3.5.3.4 動力蓄電池隔膜開發(fā)可行性本課題采用濕法工藝路線制備鋰離子動力蓄電池隔膜，此技術(shù)路線主要涉及原料的共混擠出、雙向拉伸、后處理這三個主要步驟。本課題共混擠出有三方面的特點：第一，共混體系為聚烯烴和大量的液體添加劑，與通常的共混體系有所不同；第二，從最

51、終薄膜性能、外觀一致性考慮，混合要求十分均勻；第三，從薄膜厚度均勻性考慮，擠出機擠出壓力要求十分穩(wěn)定。因此，本課題對原材料預處理和共混擠出的工藝、設(shè)備有較高要求。本課題組借鑒了類似體系的工藝和設(shè)備，并進行了系統(tǒng)的研究，并已經(jīng)取得了較大突破，應(yīng)該可以在實際生產(chǎn)線上實現(xiàn)均勻共混和穩(wěn)定擠出。本課題涉及的雙向拉伸屬于低速、窄幅的雙向拉伸，已經(jīng)十分成熟，從設(shè)備方面，國內(nèi)設(shè)備供應(yīng)商就可以提供配套；從工藝方面，雖然本課題涉及體系與通常的聚丙烯、聚酯體系有所不同，但工藝條件差異并不大，通過一定的工藝調(diào)整，可以確保穩(wěn)定的雙向拉伸。后處理是為了實現(xiàn)隔膜的特殊性能而在一般雙向拉伸薄膜工藝基礎(chǔ)上增加的步驟，設(shè)備需要專

52、門設(shè)計、制造，其它行業(yè)有可以借鑒的工藝流程。綜上所述，從工藝、設(shè)備上分析，本課題采取濕法制備鋰離子動力電池隔膜是可行的。3.5.3.5 動力蓄電池管理系統(tǒng)比亞迪動力蓄電池管理系統(tǒng)的開發(fā)從2002年開發(fā)至今，積累了大量的開發(fā)經(jīng)驗。從集中式管理方案（即整個電池包電池統(tǒng)一管理）到分布式管理方案（即電池包分成若干個模組，各子系統(tǒng)單獨管理模組，母系統(tǒng)接收各子系統(tǒng)信息統(tǒng)一管理）都有相當?shù)拈_發(fā)應(yīng)用經(jīng)驗。先后在ef3電動出租車、串聯(lián)式混合動力車hybrid-s、四輪邊電機獨立驅(qū)動的電動概念車et、f3e電動乘用車、f3dm雙?；旌蟿恿?、f6dm雙?；旌蟿恿嚭蚭6純電動力車上運行。通過前后20多臺樣車的試車

53、運行驗證，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。目前，針對863的項目指標要求，結(jié)合之前開發(fā)集中式管理系統(tǒng)，分布式管理系統(tǒng)及各種動力電池的開發(fā)經(jīng)驗，比亞迪公司電源廠通過自主研發(fā)和設(shè)計，可實現(xiàn)對錳酸鋰、磷酸鐵鋰2種動力蓄電池組的管理。此管理系統(tǒng)具有高精度、小體積、低成本的特點，采用智能總線通訊，可實現(xiàn)多個單體，多個模組的智能管理。3.5.3.6 正極材料可行性分析采用控制結(jié)晶法以亞鐵鹽、磷酸、氧化劑、氫氧化鈉為原材料，通過控制ph值、溫度、攪拌速度、平均滯留時間、固含量等摻數(shù)促使沉淀顆粒長大并溢流至陳化罐進行陳化，經(jīng)固液分離、洗滌、干燥得fepo4·2h2o，再對含有結(jié)晶水的磷酸鐵進行高溫脫水晶化，得高密度的磷酸鐵。再以高密度磷酸鐵、鋰源、碳源和添加劑為主要原材料，采用高溫碳熱還原法，經(jīng)混料、球磨、干燥、在具有氣氛保護的爐內(nèi)燒結(jié)、氣碎、篩分，得到高密度性能優(yōu)異的磷酸鐵鋰材料。所以采用控制結(jié)晶法制備高密度磷酸鐵，用高密度的磷酸