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[摘 要]近年来，新能源汽车产业在全球范围内得到广泛关注和较快发展。在我国，新能源汽车产业已上升为国家新兴战略产业，得到国家政策大力支持，发展迅速，中国已成为世界第一大新能源汽车产销国。工信部发布的《汽车产业中长期发展规划》中指出，2020年，新能源汽车年产销将达到200万辆，电动汽车保有量将达到500万辆。新能源动力锂电池是新能源汽车的核心部件，本文就集中论述了新能源的概念，动力电池的发展以及目前市场上的供求现状。
[关键词]新能源，动力电池，开发，供应和需求
中图分类号：U469.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）01-0298-01
引言
随着新能源技术的快速发展，人们环保意识的不断提高中国越来越重视社会交通的节能减排和新能源的可持续发展。也逐渐将新能源汽车的电池应用于生活当中。
一.新能源汽车动力电池的分类
燃料电池和蓄电池是新能源汽车动力电池的两大类别，其中燃料电池是专用于燃料电池型的汽车；另一种则是主要用于电动汽车。
（1）燃料电池
燃料电池是一种电池装置，其中燃料和氧化剂通过电极反应将其化学能量直接转化为电能。燃料电池的优点是不需要充电，它们具有更长的使用寿命，更高的能量比，更少的维护工作和高功率连续供电，并且燃料电池的汽车可以像燃油汽车一样行驶相同的里程。燃料电解质，固体氧化物燃料电池，质子交换燃料电池，磷酸燃料电池，熔融碳酸盐燃料电池和碱性燃料电池是五大类燃料电池。
（2）蓄电池
蓄电池是大家最广泛熟知的电池种类，在纯电动汽车中也是发动系统的唯一动力源，主要有镍氢和锂离子电池等。而目前锂离子电池处于快速发展时期，中国新能源汽车近三年的复合增长率超过100%，远远高于全球的增速，是全球新能源市场的重要推动者。从产品结构来看，纯电动新能源汽车占比最高，达到83.9%。动力电池市场规模快速增长，2017年全国动力电池出货量达到39.1GWh，是2014年的6倍。三元锂电池和磷酸铁锂电池仍是市场主流产品。最近三年的年均复合增长率达到87.8%。其中三元电池比例提升显著，从2015年的25.3%增加到2017年的44.8%，在越来越多动力电池的市场上占很大的优势。
二.新能源动力电池产业技术概况
在如今的新能源市场上，由于新能源汽车需要的能源动力不同，车用动力的电池使用方式也存在着较大区别，所以对于新能源的电池性能的要求有较大区别。有些汽车是使用镍氢电池发动机作为动力的唯一来源，同时也更注重加速性能和爬坡能力，因此他们会比其他能源汽车更注重电池的比功率。2013年以来，这种电池行业的增长速度以很快的时间对传统电池进行了替代。在业内估测，钛酸锂电池的增长不出意外应该会以年均近25%的速度上升并且成本会不断下降。从国内情况看，上汽的燃料电池汽车处于领先地位，在上海进行世博会期间这种燃料电池的车型就已经被运用为贵宾接待用车。在德国柏林举行的2011 Bibden挑战赛中，这组车队在燃料电池车组比赛中排名第三，仅次于两个知名品牌丰田和奥迪。
（1）新能源汽车动力电池主流
锂离子电池是当今新能源汽车的主要电池，因为在现有的新能源汽车动力电池中，其生产成本相比其他电池比较低，而且其重复充电和反复利用的特点也非常方便，比其他可携带的新能源具有更高的成本优势以及性能优势。因此，这种电池是目前最流行的电源。
（2）锂离子动力电池产业现状
日本、韩国和中国是目前锂离子电池三个主要生产商。其中，日本和韩国合计占全球新能源动力电池市场的近70%。因为这两个国家的整车厂和系统管理系统集成能力比中国纯电动汽车生产商高出很多，所以占比也偏高。但是随着中国锂离子电池技术及产业化的不断发展，中国新能源汽车用锂离子电池的比例也在逐年上升。伴随着新能源汽车销量大增，动力电池行业进入爆发式发展期。电池能量密度不断提升，相同体积和重量下，电池pack容量提升显著，将直接提升新能源汽车的续航里程。2018年，主流电动车的续航里程已经达到400KM，基本已经打消了用户的里程焦虑，推动电动车销量快速增长。未来三年，动力电池将维持50%以上的高速增长。
三.国外新能源汽车车载锂电池厂商及其产品供求现状
从2012年开始，各大车企都陆续上市了PHEV和 HEV。PHEV方面，继丰田2012年1月开始销售“普锐斯PHEV”之后，2012年秋季至2013年初，本田推出新款雅阁的PHEV款、福特推出C.MAX Energi和Fusion Energi、沃尔沃上市V60 PHEV 等。HEV方面，德国厂商开始逐渐全面推出产品。与此同时，车载锂离子充电电池市场也开始形成，引领市场发展的正是EV用锂电池。这是因为以日产的聆风为首，三菱汽车的I-MIEV、特斯拉的Model S和宝马i3等配备锂电池的EV相继上市的结果。
随着锂电池产品的研发与应用，各公司在电池组设计方面的思想逐渐出现差异。丰田、日产和本田等日本厂商的电池组趋于采用空冷式，并尽量简化构造从而降低成本，而欧美厂商大多向于采用水冷式，并以特定的小范圍管理单元的充电状态和温度。其中，德国厂商表现出了使单元容量和外形尺寸等标准化，从而实现各车型通用的想法。
四.我国动力电池发展需克服的问题
（1）电池组成后安全性和寿命
电池组成后安全性和寿命是面临的一个重大问题，这也直接影响汽车的使用安全性。电池组由成百上千个单电池串并联组成，高功率充电然后进行放电使得锂离子动力电池组特别容易在苛刻的使用条件下，由于单体的个体差异，电池组的某些部分容易引发问题，导致安全问题发生。所以必须对电池组进行严苛、合理、高效的管理和控制。
（2）充电桩等基础设施需与动力电池产业同步发展
随着新能源汽车保有量的增长，充电桩等基础设施同时产生了巨大需求。2018年，国家新发布的新能源汽车补贴政策规定，取消地方补贴，将地方补贴经费用于充电技术设施建设，进一步完善新能源汽车使用环境，提升用户使用体验。新能源汽车充电技术设施领域将在未来三年迎来快速发展，将会极大的解决动力电池发展问题。
（3）废旧动力电池绿色回收处理技术及产业化急需解决
动力锂离子电池的使用寿命一般是5～8年，2018年，我国将正式迎来第一批动力电池“退役”潮，也即将迎来动力电池大规模报废期，废旧动力电池回收技术及产业化应日益引起重视，不能让废旧电池的处理成为制约新能源汽车发展的瓶颈。目前，通过动力电池梯次利用和回收的方式，来解决即将到来的“退役”潮。
五.结束语
国内外新能源汽车动力电池竞争的核心是技术，动力电池技术的突破点也是最需要的重视的方面。从目前的市场情况来看，包括混合动力电池，燃料电池和纯电动汽车在内的新能源汽车现在成为新能源汽车更可行的技术选择。所以在新能源动力电池的发展过程中既要注重其安全性也要注重快速发展电池的新技术，只有这样我们才能抓住未来行业的制高点，推动中国新能源汽车动力电池的发展。
参考文献
[1]刘洪权，郑田田，郭倩颖，等. 锂离子电池正极材料磷酸铁锂研究进展[J]. 稀有金属材料与工程，2012，（4）：748-752.
[2]夏书标，张英杰，董鹏，等. 动力锂离子电池正极材料的发展与研究[J]. 电源技术，2011，（12）：1592-1595.
[3]王同涛，刘桂成，王新东，等. 燃料电池产业最新进展及对我国的启示[J]. 科技进步与对策，2013，（5）：74-77.
[关键词]新能源，动力电池，开发，供应和需求
中图分类号：U469.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）01-0298-01
引言
随着新能源技术的快速发展，人们环保意识的不断提高中国越来越重视社会交通的节能减排和新能源的可持续发展。也逐渐将新能源汽车的电池应用于生活当中。
一.新能源汽车动力电池的分类
燃料电池和蓄电池是新能源汽车动力电池的两大类别，其中燃料电池是专用于燃料电池型的汽车；另一种则是主要用于电动汽车。
（1）燃料电池
燃料电池是一种电池装置，其中燃料和氧化剂通过电极反应将其化学能量直接转化为电能。燃料电池的优点是不需要充电，它们具有更长的使用寿命，更高的能量比，更少的维护工作和高功率连续供电，并且燃料电池的汽车可以像燃油汽车一样行驶相同的里程。燃料电解质，固体氧化物燃料电池，质子交换燃料电池，磷酸燃料电池，熔融碳酸盐燃料电池和碱性燃料电池是五大类燃料电池。
（2）蓄电池
蓄电池是大家最广泛熟知的电池种类，在纯电动汽车中也是发动系统的唯一动力源，主要有镍氢和锂离子电池等。而目前锂离子电池处于快速发展时期，中国新能源汽车近三年的复合增长率超过100%，远远高于全球的增速，是全球新能源市场的重要推动者。从产品结构来看，纯电动新能源汽车占比最高，达到83.9%。动力电池市场规模快速增长，2017年全国动力电池出货量达到39.1GWh，是2014年的6倍。三元锂电池和磷酸铁锂电池仍是市场主流产品。最近三年的年均复合增长率达到87.8%。其中三元电池比例提升显著，从2015年的25.3%增加到2017年的44.8%，在越来越多动力电池的市场上占很大的优势。
二.新能源动力电池产业技术概况
在如今的新能源市场上，由于新能源汽车需要的能源动力不同，车用动力的电池使用方式也存在着较大区别，所以对于新能源的电池性能的要求有较大区别。有些汽车是使用镍氢电池发动机作为动力的唯一来源，同时也更注重加速性能和爬坡能力，因此他们会比其他能源汽车更注重电池的比功率。2013年以来，这种电池行业的增长速度以很快的时间对传统电池进行了替代。在业内估测，钛酸锂电池的增长不出意外应该会以年均近25%的速度上升并且成本会不断下降。从国内情况看，上汽的燃料电池汽车处于领先地位，在上海进行世博会期间这种燃料电池的车型就已经被运用为贵宾接待用车。在德国柏林举行的2011 Bibden挑战赛中，这组车队在燃料电池车组比赛中排名第三，仅次于两个知名品牌丰田和奥迪。
（1）新能源汽车动力电池主流
锂离子电池是当今新能源汽车的主要电池，因为在现有的新能源汽车动力电池中，其生产成本相比其他电池比较低，而且其重复充电和反复利用的特点也非常方便，比其他可携带的新能源具有更高的成本优势以及性能优势。因此，这种电池是目前最流行的电源。
（2）锂离子动力电池产业现状
日本、韩国和中国是目前锂离子电池三个主要生产商。其中，日本和韩国合计占全球新能源动力电池市场的近70%。因为这两个国家的整车厂和系统管理系统集成能力比中国纯电动汽车生产商高出很多，所以占比也偏高。但是随着中国锂离子电池技术及产业化的不断发展，中国新能源汽车用锂离子电池的比例也在逐年上升。伴随着新能源汽车销量大增，动力电池行业进入爆发式发展期。电池能量密度不断提升，相同体积和重量下，电池pack容量提升显著，将直接提升新能源汽车的续航里程。2018年，主流电动车的续航里程已经达到400KM，基本已经打消了用户的里程焦虑，推动电动车销量快速增长。未来三年，动力电池将维持50%以上的高速增长。
三.国外新能源汽车车载锂电池厂商及其产品供求现状
从2012年开始，各大车企都陆续上市了PHEV和 HEV。PHEV方面，继丰田2012年1月开始销售“普锐斯PHEV”之后，2012年秋季至2013年初，本田推出新款雅阁的PHEV款、福特推出C.MAX Energi和Fusion Energi、沃尔沃上市V60 PHEV 等。HEV方面，德国厂商开始逐渐全面推出产品。与此同时，车载锂离子充电电池市场也开始形成，引领市场发展的正是EV用锂电池。这是因为以日产的聆风为首，三菱汽车的I-MIEV、特斯拉的Model S和宝马i3等配备锂电池的EV相继上市的结果。
随着锂电池产品的研发与应用，各公司在电池组设计方面的思想逐渐出现差异。丰田、日产和本田等日本厂商的电池组趋于采用空冷式，并尽量简化构造从而降低成本，而欧美厂商大多向于采用水冷式，并以特定的小范圍管理单元的充电状态和温度。其中，德国厂商表现出了使单元容量和外形尺寸等标准化，从而实现各车型通用的想法。
四.我国动力电池发展需克服的问题
（1）电池组成后安全性和寿命
电池组成后安全性和寿命是面临的一个重大问题，这也直接影响汽车的使用安全性。电池组由成百上千个单电池串并联组成，高功率充电然后进行放电使得锂离子动力电池组特别容易在苛刻的使用条件下，由于单体的个体差异，电池组的某些部分容易引发问题，导致安全问题发生。所以必须对电池组进行严苛、合理、高效的管理和控制。
（2）充电桩等基础设施需与动力电池产业同步发展
随着新能源汽车保有量的增长，充电桩等基础设施同时产生了巨大需求。2018年，国家新发布的新能源汽车补贴政策规定，取消地方补贴，将地方补贴经费用于充电技术设施建设，进一步完善新能源汽车使用环境，提升用户使用体验。新能源汽车充电技术设施领域将在未来三年迎来快速发展，将会极大的解决动力电池发展问题。
（3）废旧动力电池绿色回收处理技术及产业化急需解决
动力锂离子电池的使用寿命一般是5～8年，2018年，我国将正式迎来第一批动力电池“退役”潮，也即将迎来动力电池大规模报废期，废旧动力电池回收技术及产业化应日益引起重视，不能让废旧电池的处理成为制约新能源汽车发展的瓶颈。目前，通过动力电池梯次利用和回收的方式，来解决即将到来的“退役”潮。
五.结束语
国内外新能源汽车动力电池竞争的核心是技术，动力电池技术的突破点也是最需要的重视的方面。从目前的市场情况来看，包括混合动力电池，燃料电池和纯电动汽车在内的新能源汽车现在成为新能源汽车更可行的技术选择。所以在新能源动力电池的发展过程中既要注重其安全性也要注重快速发展电池的新技术，只有这样我们才能抓住未来行业的制高点，推动中国新能源汽车动力电池的发展。
参考文献
[1]刘洪权，郑田田，郭倩颖，等. 锂离子电池正极材料磷酸铁锂研究进展[J]. 稀有金属材料与工程，2012，（4）：748-752.
[2]夏书标，张英杰，董鹏，等. 动力锂离子电池正极材料的发展与研究[J]. 电源技术，2011，（12）：1592-1595.
[3]王同涛，刘桂成，王新东，等. 燃料电池产业最新进展及对我国的启示[J]. 科技进步与对策，2013，（5）：74-77.