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新能源汽车行业报告:动力电池(38页)

行业报告下载 2020-07-23 1 管理员

新能源汽车与燃油车在产业链上具有结构性差异。与传统燃油车类似,新能源汽车 产业链同样涉及多个行业,较为复杂,传导时间长。由于新能源汽车和传统汽车最 大的不同就是用电机、电池,包括电控部分来代替传统车的发动机,在产业链上两 者具有结构性的差异,新能源汽车产业链在传统产业链的基础上增加了电池行业 (包括上游的资源开发)以及电机、电控系统。锂离子电池实际上是一种 Li+在阴、阳两个电极之间进行反复嵌入与脱出的新型二 次电池,是一种锂离子浓差电池。在充电状态时,电池的正极反应产生了锂离子和 电子,电子即负电荷通过外电路从电池的正极向负极迁移,形成负极流向正极的电 流。与此同时,正极反应产生的锂离子通过电池内部的电解液,透过隔膜迁移到负 极区域,并嵌入负极活性物质的微孔中,结合外电路过来的电子声场 LixC6,在电 池内部形成从正极流向负极且与外电路大小一样的电流,最终形成完整的闭路回 路。放电过程则正好相反。在正常的充电和放电过程中,Li+在嵌入和脱出过程中 一般不会破坏其晶格参数及化学结构,在理论上发生的是一种高度可逆的化学反 应和物理传导过程。也被称为摇椅式电池。

锂离子电池主要由正极材料、负极材料、电解液和电池隔膜四部分组成。其中,正 极材料为锂电池最核心的部分。因其成本占比和质量占比最大,正极材料也直接决 定了电池的能量密度和安全性。目前市面上新能源汽车锂动力电池使用的正极材 料有三元材料、磷酸铁锂、锰酸锂和钴酸锂等。锂离子电池按照不同的分类方式, 有很多种类:1)根据锂电池使用的电解质的不同,可分为全固态锂离子电池、聚 合物锂离子电池和液体锂离子电池;2)根据温度来分,可分为高温锂离子电池和 常温锂离子电池;3)按外形分类,一般可分为圆柱形、方形、扣式和薄板型。 多个单体电芯组成模组,模组再组成电池包。单体电芯是新能源汽车动力电池的组 成部分,电池包通常由多个模组组成,而每个模组由多个单体电芯组成。虽然不同 车型的电池组成方式可能有差别,但整体来说都是由单体电芯到模组,模组到电池 包这个过程。单体电芯在成组再成包的过程中需要加装结构件、电池管理系统 (BMS)和热管理系统等,以达到固定电芯、监控使用状态、共同控制管理、提高 安全保障的目的。整个电池包因为加装其他部件,系统能量密度相比单体电芯的能 量密度会有所下降。现在也有部分电池包采用 cell-to-pack (CTP)技术,减少了电芯 到模组这一步骤,直接将电芯列阵组成电池包,提高了电池包内的空间使用率,有 效提高了能量密度。

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标签: 汽车|汽车零部件 新能源|电力|电池|储能

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