1.2.2 我国动力电池产业发展现状分析

通过科技部“863”计划和工信部新能源汽车创新工程等重大专项的大力支持，“十五”规划以来，中国累计投入技术研发经费超过8亿元，中国动力电池的技术水平和产业化水平有了较大提升，动力电池出货量快速增长，且涌现出一批具有国际竞争力的动力电池企业。目前国内已培育出CATL、比亚迪等国际知名动力电池企业，国内共有动力电池企业140家，数量上远远超出其他国家水平。通过3个五年计划的大力支持，动力电池的材料体系选择呈现多元化，在提升安全性的前提下，寻求动力电池比能量的大幅提升是必然趋势。图1-40为动力电池技术路线多元化的变化趋势。

图1-40 动力电池技术路线多元化的变化趋势

1．动力电池技术研发进展

在混合动力汽车用高功率动力电池领域，正极采用尖晶石锰酸锂和镍钴锰三元材料混合材料，负极采用人造石墨材料，研发的6A·h锂离子动力电池比能量达到了81W·h/kg，可实现30C充放电，50%SOC条件下输入输出比功率大于4000W/kg,5000次以上的循环寿命（70%剩余容量）, -20℃低温条件下充放电性能优越，充放容量大于83%。

在纯电驱动汽车用动力电池领域（含能量型及能量功率兼顾型两类），主要技术进展如下：

正极采用高电压富锂层状锰酸锂和镍钴锰三元材料混合材料，负极采用人造石墨材料，研发的25A·h能量型电池比能量达到159.6W·h/kg，比功率达到1101W/kg，常温循环800周时容量保持率为91%；研发的25A·h能量功率兼顾型电池比能量达到153.3W·h/kg，比功率达到1498W/kg，常温循环770周时容量保持率为93%。

正极采用磷酸铁锂材料，负极采用天然石墨和硬碳混合材料，研发的50A·h能量型电池比能量达到136.6W·h/kg，比功率达到1101W/kg，常温循环800周时容量保持率为91%；研发的20A·h能量功率兼顾型电池比能量达到106.5W·h/kg，比功率达到1119W/kg。

正极采用尖晶石锰酸锂和镍钴锰三元材料混合材料，负极采用人造石墨材料，研发的25A·h软包装能量型电池比能量达到了162W·h/kg；研发的35A·h能量功率兼顾型电池比能量达到了135W·h/kg。

正极采用镍钴锰三元材料，负极采用天然石墨/人造石墨/中间相碳微球等材料，开发的10A·h、15A·h、20A·h、28A·h、30A·h、45A·h的动力电池比能量达到180W·h/kg，开发的2.6A·h 18650圆柱形电池比能量达到200W·h/kg。图1-41为国内动力电池技术体系。

图1-41 国内动力电池技术体系

2．动力电池产业化现状

目前我国形成了包括关键原材料（正极、负极、隔膜、电解液等）、动力电池、系统集成、示范应用、回收利用、生产装备、基础研发等在内的完善的锂离子动力电池产业链体系，掌握了动力电池的配方设计、结构设计和制造工艺技术，生产线逐步从半自动中试向全自动大规模制造技术过渡。规模化生产的10A·h、20A·h、86A·h、120A·h和200A·h铝合金方形壳体能量型磷酸铁锂动力电池比能量为120～140W·h/kg，规模化生产的5A·h 32650圆柱形磷酸铁锂动力电池比能量达到了130W·h/kg；规模化生产的35A·h能量功率兼顾型锰酸锂动力电池（混合镍钴锰三元材料）的比能量达到了135W·h/kg；规模化生产的6.5A·h功率型锰酸锂动力电池（混合镍钴锰三元材料）的比能量达到了81W·h/kg；规模化生产的2.6A·h能量型三元材料18650圆柱形动力电池的比能量达到了200W·h/kg。

在系统集成技术和能力方面取得较大进展和突破，采用磷酸铁锂材料的动力电池系统的比能量达到90W·h/kg左右，采用三元材料（18650圆柱形动力电池）的动力电池系统的比能量达到了110W·h/kg，循环寿命超过5年/10万km的质保要求。

目前我国形成了珠江三角洲、长江三角洲、中原地区和京津区域为主的四大动力电池产业化聚集区域。据统计，近100家动力电池企业开展动力电池的研发及产业化工作，有近100亿产业资金投入，形成近2×1010W·h年产能，技术研发和产业化进展显著，有力地支撑了电动汽车产业的快速发展。2017年随着国内新能源汽车市场的快速发展，动力电池呈现出供不应求的局面，比亚迪、时代新能源、力神、比克、沃特玛、国轩和盟固利等为代表的国内电池企业均在进行大规模的投资扩产。图1-42为2017年1—9月国内动力电池配套企业出货量情况。

图1-42 2017年1—9月国内动力电池配套企业出货量情况