電動汽車行業(yè)發(fā)展中,動力電池是主要瓶頸之一.據(jù)專家分析,鎳氫動力電池為未來電動行業(yè)的主流電池。本課題采用新工藝制備正、負(fù)極活性物質(zhì)及集流體,相繼研究開發(fā)了適合燃料電池城市客車用100Ah、80Ah、40Ah高功率方型鎳氫動力電池,功率密度達(dá)430瓦/公斤,能量密度60瓦時/公斤,1C充放電壽命大于1000次.電池經(jīng)組合、熱管理、電管理等系統(tǒng)集成技術(shù),構(gòu)成384電池組系統(tǒng),已完成由整車研制單位清華大學(xué)組織的150小時臺架汽車工況模擬考核及燃料電池混合動力城市客車3000公里運(yùn)行考核.電池大電流性能優(yōu)異.性能一致性好,電池管理系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng),對電池荷電量估計誤差小于8%,性能穩(wěn)定,所研制電池經(jīng)電動汽車重大專項動力蓄電池檢測基地抽樣檢測,電池10秒內(nèi)最大放電電流達(dá)800A,在-20℃至+55℃電池大電流充放電性能均良好,各項指標(biāo)滿足或優(yōu)于
863合同指標(biāo)要求,且電池經(jīng)短路、穿刺、擠壓等極端實驗,電池?zé)o任何安全性問題。從單體電池結(jié)構(gòu)設(shè)計到高電壓體系、電池箱體及熱管理設(shè)計均滿足整車運(yùn)行應(yīng)用要求和安全性、可靠性要求。
進(jìn)一步的研究工作中,將采用新型電極工藝,加大力度改善電流高溫電流充放電特性,提高電池性能一致性及綜合性能;井進(jìn)一步優(yōu)化現(xiàn)有電池組熱管理系統(tǒng),完善系統(tǒng)的輕量化、簡單化的改進(jìn)工作,確保電池冷卻及性能一致性的有效性,改善電池—電池箱—整車之間高電壓絕緣性,確保高電壓電池系統(tǒng)在整車運(yùn)行中的安全性與可靠性;電池的低成本化研究進(jìn)一步加強(qiáng),為鎳氫動力電池真正走向市場應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。相關(guān)技術(shù)研究應(yīng)在中試規(guī)模,投資約3000—5000萬元,并與電動汽車整車研制單位緊密協(xié)作,在3-5年完成上述開發(fā)。
所研制的電池不僅可用于民用清潔燃料車輛用電源.包括混和動力大巴車、中巴車、燃料電池客車用輔助動力電源;純電動汽車、城市電動車、機(jī)場大巴、高爾夫球車、市內(nèi)郵政車、電動游艇、玩具車等,也可用于軍用各類車輛、航空、航天領(lǐng)域,以及各類艦艇、飛行器等眾多行業(yè)領(lǐng)域。本成果的推廣應(yīng)用可提高能源利用效率,改善能源結(jié)構(gòu),緩解能源危機(jī),凈化城市空氣,保護(hù)環(huán)境,提高國際競爭力,具有廣闊的應(yīng)用前景。