钜大LARGE | 点击量：910次 | 2021年10月22日
18650锂离子电池在电动汽车上的应用
2015年五月十五日-十六日，由我国汽车技术研究中心主办，中汽中心汽车试验研究所、汽车技术情报研究所、常州新能源汽车研究院等合作承办的“2015国际电动汽车及关键部件测评研讨会”在江苏常州召开。
本次研讨会以“从产品示范到商业应用”为主题，以纯电驱动和充电系统测试评价为研究对象，重点围绕“整车开发与测试评价”、“关键部件开发与测试评价”、“电池系统集成与测试评价”、“充电系统测试评价”四个技术领域进行深入解析，为电动汽车整车及关键零部件步入市场规模化应用，以及充电基础设施创新升级供应技术指导和借鉴建议。
在本次研讨会上，韩国三星集团副总金永昌发表题为“18650锂离子电池在电动汽车上的应用”的主题演讲。
以下为现场实录
我用英文来讲，我英语说的也不是特别流离，所以感谢大家可以倾听我的演讲。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
首先我要讲的是电动汽车的圆柱形电池，首先我想要介绍一下电池市场的情况，我们要谈的是圆柱形电池在电动汽车上的应用，同样我们来看一下这个前景，最后会再谈一下我们我国的策略。
假如来看左边，每一年圆柱形电池的需求都是省长，今年总的需求大约是50亿的电池单体，这个上升大约是7.7%，39%的电池单体都是圆柱形的，这种圆柱形电池的单体重要是用在电动汽车上。昨天有几位嘉宾讲到，未来电动汽车会迅速发展，我们认为也是这样的，我们在2020年预计我们圆柱形电池在电动汽车商的应用将会出现最高的上升率，将会达到26%，这就意味着在2020年大约还要14亿的圆柱形电池单体，那么在各个区域来看，在电动汽车上圆柱形电池的应用需求也很很高的。目前特斯拉在这方面的使用需求是最广的，去年他们的需求也达到三百多亿，现在推出了特斯拉的S模型，他们还会推出一些小型车，2017年会推出这些小型车品，很多汽车制造商尤其是我国的公司他们也在努力想用圆柱形电池，不单单用于轿车、小型车和商用车上，还想把它用到客车上，这种趋势就推动圆柱形电池的迅速销售上升。
这张图向我们展示为何汽车制造商想把圆柱形电池用在车上，这有两个很大的优势，第一个是它的能量密度很高，在之前的演讲竹本英知先生谈到，未来能量的密度将会达到很高的指标，就圆柱形的单体电池来说，我们可以看一下底下的图，当前的能量密度我们33G的单体来说大约是每千克200多瓦时，这个能量密度是很高的。第二个优势就是它的成本优势比较显著，它的生产产量是非常高而且成本比较低，生产的次品率也是非常低，所以这两个优势能够推动圆柱形电池的投放，但是也有一些圆柱形电池的劣势，比如它的寿命较短一些，但是这些汽车生产商试图正在将圆柱形电池的优势发扬光大。我想介绍一下三星在电动汽车的产品，我们有一个电池方面的产品，第一个是能量密度最高的电池，就是33G，我们用它来装备电动汽车是年通过产品的审核，另外就是29E和22P型号，这两个电池型号已经足够用在电动汽车上了，但是还有一些汽车生产商也是将22P用在电动汽车上，因为它的成本更低，而且它的动力表现也比较好，现在我们有3个型号的电池用于电动汽车，所以这个表上向我们展示3个电池的性能，这3个电池都能够在4.5V的电压下工作，但是为了达到更高的寿命，这种情况我们的电池可以保证它的循环性能在1000个循环中达到80%的电量保留，在在1500个循环中达到70%的保留率。这些型号我想介绍一下33G这个型号，它有最高的能量密度，我们使用了一种特殊的电极材料，这种材料是NCA，在负极上也有高能量密度的材料，安全性能我们在涂上了陶瓷包覆让它有更好的渗透性，有更好的功率。我们独特的特点是使用电池两边的通透系统，它有的时候能够保证它的安全性，我之后会谈谈这个特点特殊的用途。
这个曲线展示了经过多次循环周的表现，在左边可以看到这个循环寿命1500次循环中性能还达到79%，这取决于驾驶工况，我们预测它的性能是完全符合市场需求的，在很多的整车制造商来看，它非常重视安全性，我们测试了这些安全性的性能，（英文）这些标准，所有的这些测试项目都表明这个结果非常理想，除此之外我们也进行另外循环的测试实验，这个实验把它命为RCT，这并不是国际标准，但是我们进行了这样的测试来保证我们的电池安全性，这个测试的提出就是为了确保在电池发生破损的时候，不会对电池发生破坏尤其在电池爆炸的时候，左边的时候看到我们实验的情况、参数；首先我们在加热室里将温度加热到600度然后将电池放在中央看它的爆炸表现，这个实验通过的标准是电池顶端还在工作，而且对周围的电池不会有影响，对其他电池完好性是非常重要的，可以看到下面图中圆柱形电池排列的非常紧密，在爆炸的时候这些热量和气体会从上面和下面快速释放出来，在侧面破裂的情况下对相邻电池影响会非常大，为了防止这种情况，我们进行了这样的测试，所以看到这个幻灯片，这个是我们圆柱形电池路线发展图，尤其已经公布了33G，我们明年将会公布36G电池，能量密度达到80%，然后我们会将圆柱形电池的性能战略中，不仅仅使用电动电车的电池，我们这样可以来将电池能量密度停在45%，然后在路线图上我们也在准备发展其他创新的电池材料技术，一会再谈谈我们材料的研究。
材料非常重要，因为会影响能量的密度以及电池的安全性，可以看到在左下方电池对电池能量密度的提升是息息相关的，所以我们发展NCA材料，它的电阻比较低，然后我们在发展晶硅的材料，它能更高提升能量密度，我们还在发展其他的新材料，但是有关硅方面的材料我们有很多备选替代的材料，还有SCN这样的材料，也在等待着大规模生产适用于电动汽车上，所以有关安全性我们也在准备陶瓷保护层，陶瓷保护层有很多特点，它的保护性非常重要，现在的这些保护层都能够在高温下进行保护。
这是我们演讲最后的一个方面，三星的目的就是要成为我国汽车电池的第一大供应商，为了这个战略，我们现在要将我们的生产厂房进行当地化，有关电池生产方面我们也在西安投资的生产线，而且将在今年进行生产，我们也有计划来投资在天津进行圆柱形电池生产，我们现在想加快项目的建设，在这种战略指导下我们会给电动汽车很多特性的性能提高，降低电池使用的成本和购买成本，这个是我的演讲，非常感谢你们的倾听。
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