動(dòng)力鋰離子電池現(xiàn)狀安全性及壽命評(píng)測(cè)

動(dòng)力鋰離子電池現(xiàn)狀安全性及壽命評(píng)測(cè)第1頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一內(nèi)容杰1汽20會(huì)

車動(dòng)ww

力電ge

池研p-

討會(huì)en????動(dòng)力電池現(xiàn)狀鋰離子動(dòng)力電池的安全性鋰離子動(dòng)力電池的使用壽命

Institute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University1

騰清華大學(xué)核研院鋰離子電池實(shí)驗(yàn)室介紹務(wù)第2頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一杰

1

汽20會(huì)

車動(dòng)ww

力電ge

池研p-

討會(huì)enTheGreat

WallMingInstitute

of

Nuclear

and

New

Energy

TechnologyTsinghua

University??Less

than

50

minutes

drive45

kmTheInstitute

Tsinghua

BeijingInstitute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University

1

騰

務(wù)T第3頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一Lithium

ion騰會(huì)車動(dòng)杰

11汽ww

力電ge

池研p-討會(huì)enInstitute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University2

R&D0

battery

務(wù)Fuel

Cell

w.

第4頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一杰1

汽20會(huì)

車動(dòng)ww

力電ge

池研p-

討會(huì)enInstitute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University燃料電池實(shí)驗(yàn)室1騰務(wù)第5頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一杰1

汽學(xué)術(shù)帶頭人：姜長(zhǎng)印、萬春榮會(huì)車動(dòng)學(xué)術(shù)骨干（博士）：何向明、蒲薇華、應(yīng)皆榮、李建軍、劉靖

ww、

電郭建偉、w

力.g

池研op討會(huì)ve研究骨干（碩士）：武玉玲、馮麗娟、張麗春、孫文婷、陳敏.c實(shí)驗(yàn)室技師：陳克勤、常彩霞、李智敏、康建峰、楊兆衛(wèi)、史波?????鋰離子電池實(shí)驗(yàn)室

20

1

騰

務(wù)王

莉、任建國(guó)、李建剛、高

劍

et

-e

nt博士生、碩士生：10-15名

Institute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

Universityom第6頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一鋰離子電池研究概況杰1汽20會(huì)

車動(dòng)ww

力電ge

池研材料合成，機(jī)理診斷，電極/電池工程化，數(shù)學(xué)模型p-討會(huì)ent.電池模型Institute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University從納米尺度到微米尺度，再到毫米尺度性能

電極結(jié)構(gòu)

電池結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)

材料合成

材料修飾

表面/界

面化學(xué)

新工藝

新材料安全性長(zhǎng)壽命電極制造電池制備

電極

模型

高性能

鋰電池

電極模型

1

騰

務(wù)

負(fù)極

正極w.toevcom第7頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一杰

1汽20會(huì)車動(dòng)ww

力電ge池研p-討會(huì)en動(dòng)力鋰離子電池的現(xiàn)狀

Institute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University1騰務(wù)第8頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一目前市場(chǎng)上的混合動(dòng)力車杰1

汽20會(huì)

車動(dòng)ww

力電ge

池研p-

討會(huì)enInstitute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

UniversityToyotaHighlander

LexusRX400hHondaInsight

Lexus

GS450hToyotaCamry

HondaCivic

ToyotaPriusHondaAccordSaturn

VueChevy

SilveradoFord

Escapemore

and

more1騰務(wù)第9頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一杰1

汽20會(huì)車動(dòng)ww

力電ge

池研p-

討會(huì)en混合動(dòng)力車ELECTRIC

ACCESSORIESPETROLEUM

ONLY

76hp

gasoline

engine,

67hp

electric

motor,

1.5kWh

battery

Institute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University

1

騰

務(wù)

w.ADVANCED

ENGINE第10頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一杰1汽20會(huì)車動(dòng)ww力電ge

池研Fuel

Flexibilityp-討會(huì)en插電式混合動(dòng)力車

ELECTRIC

ACCESSORIESADVANCED

ENGINE

PETROLEUM

AND/OR

ELECTRICITY

BATTERY

RECHARGE76hp

gasoline

engine,

67hp

electric

motor,

9.0kWh

battery

(30mi)

Institute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University1騰務(wù)第11頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一Percentage

of

Vehicle

Fleet

In

Use

(%)Cumulative

Fuel

Consumed

(gallons)5101520250

010

515202530Time

of

Day

(hr)

Institute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University

03010050150200250300PHEV40?

8647total

miles

driven?共行駛8647英里58mpg&140

Wh/mi

PHEVs:>40%

reduction

in

operatingcosts>$500

annual

savings37

mpg

76mpg

&211

Wh/miAssumes

$2.41/gal

and9￠/kWh$1.58$1.21$2.48$3.45$0.48$0.72------9.1PHEV20PHEV40HEVCV

混合動(dòng)力車的實(shí)際節(jié)油效果

1

會(huì)

w.40

400

Conventional35350第12頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一會(huì)車動(dòng)ww

力電ge

池研p-

討會(huì)enE-Transportation

is

the

most

significant

technological

revolution

after

the

cellular

and

the

internet.

電動(dòng)交通是移動(dòng)電話和互聯(lián)網(wǎng)后的最重要的技術(shù)革命

。

Institute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University電動(dòng)車對(duì)動(dòng)力電池的需求在持續(xù)增長(zhǎng)

騰

務(wù)

w.

to20杰

1

汽1第13頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一會(huì)

車動(dòng)ww

力電ge

池研p-討會(huì)?

MW

reserve

power

plants.

兆瓦級(jí)儲(chǔ)能電站。

evt.Institute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University鈦酸鋰電池移動(dòng)儲(chǔ)能電站Electrovaya,

International

Battery,

Ultralife,

Valance,

Saft.

BYD

磷酸鐵鋰電池固定儲(chǔ)能電站

規(guī)模儲(chǔ)能是動(dòng)力電池的又一重要市場(chǎng)

騰

務(wù)?

Manage

fluctuations

in

electricity

demand.

平抑電網(wǎng)波動(dòng)。

w.

to?

Manufacturers

to

take

a

part:

A123,

Altairnano,

Enerdel,20杰

1汽1encom第14頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一會(huì)

車動(dòng)ww

力電ge池研differentcell

models.t

e討會(huì)>120different

cell

models

n

o?

Ultra

High

power

超高功率(>20C)-19manufacturers,.

Market

grow

of

15%

CAGR(復(fù)合年均增長(zhǎng)率)

per

year

driven

by

the

EV

growing

market,

Cell

costs

are

decreasing

by

8%

per

year

(Source:

IIT).Institute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University

動(dòng)力電池的現(xiàn)狀

杰

2011汽?

High

power

高功率(>10C)-

84

manufacturers,

>1500

op-騰務(wù)w.vet.cm第15頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一中日韓在動(dòng)力電池制造方面占支配騰務(wù)車

力地動(dòng)

位杰

1汽20w.電池to

研討ev會(huì)t.Far-East

manufacturers

dominate

the

market臺(tái)灣

Institute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University

1會(huì)wwgep-encom第16頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一杰

1

汽20會(huì)車動(dòng)ww

力電ge池研p-

討會(huì)enPouch

.mcoInstitute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University動(dòng)力電池的包裝方式Prismatic

cells

?較好的傳熱安全性好使用壽命長(zhǎng)1騰務(wù)w.

to

ev

t cells

Cylindrical

cells

第17頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一CellSize[mm]Cap[Ah]CyclelifeTemprangeWeight[gr]Weightenergydensity[Wh/Kg]Volumeenergydensity[Wh/L]p-Weightconstantpowerdensity[W/Kg]Vdensity[W/L]A123-AHR18700M1ULTRAD=18L=700.71000to90%-10to10038601291085523169A123-AHR32157M1HDD=32L=157101000to80%-30to603041082611085526148Saft-VL12VD=47L=17312500to80%-30to6064067144843718000功率最高的磷酸鐵鋰電池

See

also

‐

Institute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University第18頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一Institute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University

Beijing

China

Powerel北京中潤(rùn)恒動(dòng)電池有限公司850

x560x

71200500to

80%?7000102211028213

Lionik深圳市龍鋰實(shí)業(yè)

有限公司255x145

x

55100500to

80%

-20to

60360010518610551868

單體電池容量最高的高功率動(dòng)力電池

騰

務(wù)

w.CellSize

Cap

CycleTempWeightWeightVolumet

[mm][Ah]liferange[gr]energyenergypower

densitydensity

densitydensity

[Wh/Kg]

[Wh/L][W/Kg][W/L]杰

2011汽t.第19頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一CellVCap[Ah]Cyclelifeto80%Weight[gr]Weightenergydensity[Wh/Kg]Volumeenergydensity[Wh/L]務(wù)Weight力wwpowerw.getdensity[W/Kg]Volumepowerop-density研討會(huì)ev[W/L]enAdvancedbatteryfactory12010073.31.2100043922395525m14372Q-LiteIndustrialICR18650HH3.71.35004012027530066885CENSEnergyTechCo18650P3.21.12000457821228447742AmericanLithiumIncNo-P.N3.21.5200034.314029027985806HenanBideliEnergyICR18650P3.71.45003813630627266129SamsungINR18650-15R3.61.55004512032620005443杰

1

汽20會(huì)

車動(dòng)功率最高的18650電池High

competitive

market

with

almost

50

different

cell

models

Institute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University1騰第20頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一CellVCap[Ah]Cyclelifeto80%Highoper.Temp.[c]Weightenergydensity[Wh/Kg]Volumeenergydensity[Wh/L]Weightpowerdensity[W/Kg]Volumeent.cpoweromdensity[W/L]SaftVL32600-1254.2420012512325961129AdvancedBatteryFactory3.2v/60ah3.660300090801276661060杰1

汽20會(huì)車動(dòng)ww力電ge池研p-討會(huì)操作溫度最高的動(dòng)力電池

EV

needs

batteries

with

up

to

80C

high

temperature

operating

range…

mInstitute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University1騰務(wù)w.toev第21頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一CellI.DWh/KgChargeRateCycleLifeGPLbattery,GE-32AH-02,32AH939.38C500GAIAUHE-341440,7.5AH8416C500ToshibaSCiB6511.9C6000StandardChargeQuickChargeFastCharge務(wù)力UltraFastChargewww.<C/3C/3<,<2C>2C>10C杰

1

汽20會(huì)車動(dòng)to

研討ev

會(huì)t.快速充電動(dòng)力電池?短問題的最經(jīng)濟(jì)的方法。road

charging

stations.Current

Market

Ultra

fast

charging

cell Ultra‐fast

charge

Station

Institute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University1騰

電池

p-

en

co快速充電

(up

to

5

min,

>80%

capacity)

是解決電動(dòng)車?yán)m(xù)駛里程m第22頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一杰

1

汽20車會(huì)務(wù)動(dòng)力w.

電池to

研討ev

會(huì)t.Toshiba

Super

Charge

Lithium

Ion

Battery

-

SCiB?LithiumManganese

oxideSpinelcathode

-

LMO?

Lithium

Titanate

Oxideanode–

LTO?

Recharge

to

90%

of

full

capacity

in

less

than

5

minutes.?

Excellent

safety

because

of

high

level

anode

stability.?

6000

cycles

of

full

D.O.D

to

90%

of

initial

capacity.?

Low

temperature

discharge

from

-30C.?

SCIB

is

currently

available

on

the

Schwinn

Tailwind

electric

bike.2.4Voc65

Wh/Kg131

wh/l650

W/Kg1316

W/l/ind/data/tag_files/SCiB_Brochure_5383.pdf

Institute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

UniversityVW

&

Toshiba1騰wwgep-encom第23頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一杰

11汽會(huì)

車動(dòng)ww

力電ge池研p-討會(huì)en?

1st?Willdominatethe

rechargeable

marketforthenear

andmidfuture.?

2ndGeneration

Li-Ion

Chemistries?

Better

performance

-

Up

to

300

Wh/kg

with

fast

recharge.

-

Wider

operating

temperature

range.

-

Fast

Charging.?

Improved

safety.?

Reduced

cost.

鋰空氣電池？

Institute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University下一代鋰離子電池動(dòng)力電池20騰務(wù)w.toevGenerationLi-IonC第24頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一杰

11汽會(huì)

車動(dòng)ww力電ge

池研動(dòng)力電池的安全性問題將影響其市場(chǎng)命運(yùn)p-

討會(huì)encoIf

it

is

not

safe

it

will

not

survive…

Institute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University動(dòng)力電池的安全性問題

20騰務(wù)w.toevt.m第25頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一杰

1汽20會(huì)

車動(dòng)ww

力電ge池研p-討會(huì)en鋰離子電池的安全性

Institute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University1騰務(wù)第26頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一杰

1

汽20會(huì)

車動(dòng)ww

力電ge

池研p-

討會(huì)enInstitute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University1騰務(wù)第27頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一杰

1汽20會(huì)

車動(dòng)ww力電ge

池研p-討會(huì)enInstitute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University安全性問題引起的損失1騰務(wù)第28頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一杰

1汽20會(huì)

車動(dòng)ww

力電ge

池研p-討會(huì)enInstitute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

UniversitySafety

cases1騰務(wù)第29頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一杰1汽20會(huì)車動(dòng)ww

力電ge

池研p-

討會(huì)enInstitute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

UniversitySafety

cases1騰務(wù)第30頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一杰

1汽20會(huì)

車動(dòng)ww力電ge

池研p-討會(huì)en?

安全性的概念濫用安全性

abuse

thermal

runaway

–

Mechanical

機(jī)械的

?

crush,

nail

penetration

擠壓、針刺–

Electrical

電的

?

short

circuit,

overcharge

短路、過充–

Thermal

熱的

?

thermal

ramp,

simulated

fire

熱箱、火燒?現(xiàn)場(chǎng)安全性

field

failure

thermal

runaway

–

Manufacturing

defects

由制造瑕疵引起

?

Loose

connection,

separator

damage,

foreign

debris

連接問題、隔

膜損壞、粉塵

?

Can

develop

into

an

internal

short

circuit

隨機(jī)發(fā)生，引起內(nèi)短路

?

Can

lead

to

overheating

and

thermal

runaway

引起過熱與熱失控

Institute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University1騰務(wù)第31頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一杰

1

汽20會(huì)車動(dòng)ww

力電ge

池研p-討會(huì)enInstitute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University濫用安全性1騰務(wù)第32頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一杰

1汽20會(huì)車動(dòng)ww

力電ge池研p-討會(huì)enInstitute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University現(xiàn)場(chǎng)（隨機(jī)）安全性1騰務(wù)第33頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一兩種安全性概念的差異杰1汽20會(huì)車動(dòng)ww

力電ge

池研p-

討會(huì)現(xiàn)場(chǎng)安全性濫用安全性enInstitute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University

Predictable

可預(yù)測(cè)的

Common

to

all

cells

對(duì)每

一個(gè)電池

Can/should

be

evaluated

at

the

cell

level

可以通過

測(cè)試進(jìn)行評(píng)估

Time

constants

relatively

long

發(fā)生過程較長(zhǎng)

Can

be

augmented

by

protection

devices

可以

通過保護(hù)措施進(jìn)行改善

Not

predictable

不可預(yù)測(cè)的

One-in-a-million

(or

less)

隨

機(jī)小概率發(fā)生

Difficult

to

evaluate

at

the

cell

level,

or

through

QC

無

法通過測(cè)試進(jìn)行評(píng)估，也不

能通過質(zhì)量管理來完全消除

can

occur

quickly

發(fā)生很突

然

PTC,

CID,

shutdown

separators,

electronic

controls

not

are

effective

目

前所有的安全性措施，均不

能完全消除鋰離子電池安全

隱患1騰務(wù)第34頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一杰

1汽20會(huì)車動(dòng)ww

力電ge

池研p-

討會(huì)?

發(fā)生安全事故的鋰離子電池，之前均通過UL安全認(rèn)證。en

?

發(fā)生原因基本上是不可預(yù)測(cè)的內(nèi)短路所造成。而這種內(nèi)短

路似乎是不能完全消除。

?

引起安全事故的電池在制造時(shí)，均是合格品。?

目前濫用安全性標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試結(jié)果，與發(fā)或者不發(fā)生安全性

事故，之間沒有任何聯(lián)系。

Institute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University

鋰離子電池安全性

1

騰

務(wù)

w.?

對(duì)于筆記本電腦電池，發(fā)生概率在幾百萬分之一。第35頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一杰1

汽20會(huì)

車動(dòng)?

Major

effort

has

been

payed

to

improve

the

ways

weww

力電ge池研address

safety

in

lithium-ion

batteries,

howeverp-

討會(huì)en?

在人們?nèi)绱酥匾曚囯x子電池安全性的今天，嚴(yán)重的安全性問

題還時(shí)有發(fā)生。?

The

battery

community

does

not

have

adequate

tests

to

evaluate

safety

as

it

relates

to

the

safety

incidents

that

have

taken

place

or

could

take

place.?

人們還沒有找到合適的方法來預(yù)測(cè)和評(píng)測(cè)這類安全隱患問題?

我們?cè)谧龉ぷ?，希望“十二五”結(jié)束時(shí)，這個(gè)問題得到一定程

度的解決。

Institute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University1

鋰離子電池的安全性

騰serious

safety

incidents

can

always

occur.t.務(wù)w.toevcom第36頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一Energy

Released

(J)熱失控的機(jī)

騰會(huì)1車杰

理務(wù)動(dòng)力w.電池to

研討ev

會(huì)t.Institute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University249.9378292.573.71640

0.90300200100700600500400Anode/Binder

Anode/Solvent

SEIDecompnCathodeBreakdownSeparatorOxidn@CathodeSolventOxdn

JouleHeating@Cathode鋰離子電池安全性900800

0.8

Ah

鈷酸鋰手機(jī)電池201汽wwge826.2

p-encom第37頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一杰1

汽20會(huì)

車動(dòng)ww

力電ge池研p-討會(huì)enInstitute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University負(fù)極材料的安全性改進(jìn)1騰務(wù)第38頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一杰1

汽20會(huì)

車動(dòng)ww

力電ge

池研p-

討會(huì)enInstitute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University正極材料1騰務(wù)第39頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一杰

1

汽20會(huì)車動(dòng)ww力電ge

池研p-

討會(huì)enInstitute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

UniversityHeat

release1騰務(wù)第40頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一Safety

of

cathode

Materials杰

會(huì)1

動(dòng)20騰汽車ww

力電ge池研p-討會(huì)enInstitute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University1務(wù)第41頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一杰

1汽20會(huì)車動(dòng)ww

力電ge池研p-

討會(huì)en隔膜

隔膜關(guān)閉的溫度范圍?

Strength

and

physical

integrity

抗壓機(jī)械強(qiáng)度?

Shrinkage

allowance

熱收縮率

Institute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University

影響電池安全性的重要指標(biāo)?

Shutdown

performance1騰務(wù)第42頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一杰1汽20會(huì)

車動(dòng)ww

力電ge

池研p-

討會(huì)en??

電解質(zhì)Solvent，non-flamableSalts，high

decomposition

temperature??Additives，F(xiàn)lame-RetardantGel

electrolyte

Institute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University1騰務(wù)第43頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一杰1汽20會(huì)車動(dòng)ww力電ge池研p-

討會(huì)enP(VdF-HFP)凝膠電解質(zhì)在

.m

ocInstitute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University

凝膠電解質(zhì)?

凝膠電解質(zhì)的放熱量與放熱速率黃倩，廈門大學(xué)博士論文?

燃燒過程中的放熱總量非常

接近于純液態(tài)電解液體系。

并且隨著P(VdF-HFP)在凝

膠電解質(zhì)中濃度的增加，其

相應(yīng)的熱釋放速率逐漸降低

。采用P(VdF-HFP)凝膠電

解質(zhì)比液態(tài)電解液更為安全?

PMMA凝膠電解質(zhì)體系中，

情況卻是相反:其燃燒反應(yīng)的

放熱總量和熱釋放速率都隨PMMA的加入而顯著增大。1騰務(wù)w.toevt第44頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一杰1

汽20會(huì)

車動(dòng)ww力電ge

池研p-

討會(huì)鋰離子電池的安全性是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)問題en?

動(dòng)力電池安全性是一個(gè)系統(tǒng)問題。?

從單純的電池材料改性（正極、負(fù)極、電解質(zhì)、隔膜

…）是不能完全解決安全性問題，但可以大幅度地提

高。

Institute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University1騰務(wù)第45頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一杰

1

汽20會(huì)車動(dòng)ww

力電ge池研p-

討會(huì)enInstitute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University正極材料包覆1騰務(wù)第46頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一杰

1

汽20會(huì)

車動(dòng)ww力電ge池研p-討會(huì)en鈷酸鋰包覆磷酸鋁5-10nm

AlPO4過充電前過充電后自制安全性手機(jī)電池

過充電試驗(yàn)未燃燒、未爆炸。市售品牌電過充電池電芯

Institute

of

New劇烈燃Technology,

INET,

Tsinghua

UniversityEnergy

燒1騰務(wù)第47頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一高性能高安全性動(dòng)力電池杰

1汽20會(huì)

車動(dòng)ww力電采用正極材料表面與界面控制技術(shù)、電解質(zhì)添ge

池研p-

討會(huì)en加劑等技術(shù)，制備出高安全性動(dòng)力電池。20V過充

150℃熱箱

5小時(shí)以上標(biāo)稱容量12Ah，三元氧化物正極材料。電池比能量大于160wh/kg，比功率大于1200W/kg，

Institute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University安全很好的倍率性能1騰務(wù)第48頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一目前市售三元?jiǎng)恿﹄姵氐倪^充電杰

1

汽20會(huì)

車動(dòng)ww

力電ge池研?

充電到5.2V時(shí)，發(fā)生劇烈燃燒p-

討會(huì)enInstitute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University1騰務(wù)第49頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一目前市售三元?jiǎng)恿﹄姵亟?汽20會(huì)車動(dòng)ww

力電ge池研?

充電到4.15V，加熱到120℃，發(fā)生劇烈燃燒p-

討會(huì)enInstitute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University1騰務(wù)第50頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一會(huì)車動(dòng)ww力電ge

池研p-

討會(huì)en?

動(dòng)力電池的使用壽命與成本?

如何評(píng)測(cè)動(dòng)力電池的使用壽命?

現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)電池的壽命狀態(tài)（SOH）

Institute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University鋰離子動(dòng)力電池的使用壽命

務(wù)

w.20杰

1

汽

1騰第51頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一杰

1

汽20會(huì)車動(dòng)?

PHEVbattery

likelytodeep-cycle

eachdaydriven:15

yrs

equatesto4000-5000deep

cyclesw力?

Also

need

toconsider

combination

of

highandlowfrequencycyclingandcalendarwlife

電池to研討ev

會(huì)t.電池循環(huán)壽命70%50%

4000

Data

presented

byChristianRosenkranz

(JohnsonControls)at

EVS

20,

2006

Institute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University1騰務(wù)gep-encom第52頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一杰

1

汽會(huì)車動(dòng)ww力電52%

.

pot

e

g

池討

EV-e

會(huì)ntomInstitute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University$4,005$2,865$2,919$3,002$1,998$1,992$2,004$2,020$2,079$2,407$2,454$2,433$5,117$8,433$663$-$2,000$4,000$6,000$10,000

$8,000$14,000$12,000$18,000$16,000CVHEVPHEV20PHEV40transmissionengine25%

電池占電動(dòng)車成本比例

Projected

Retail

Powertrain

Costs

-

Midsize

Sedans

1)

includingmanufacturer

anddealermarkups

2)all

component

costsassume

projectedstatuscharger/plugbattery

40%motor/inverter1騰務(wù)w研

ve20

60%

$663.c第53頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一動(dòng)力電池的使用壽命杰

1汽20會(huì)

車動(dòng)ww

力電?

電池的成本占整個(gè)電動(dòng)車成本的25~60%。是一個(gè)ge

池研p-

討會(huì)非常重要的零部件。en?

車的使用壽命：10-15年?

動(dòng)力電池目前的使用壽命是3-7年，LG化學(xué)聲稱可

以有10-15年的壽命保證。?

因此大幅度地延長(zhǎng)動(dòng)力鋰離子電池的使用壽命，

使之達(dá)到與電動(dòng)車的壽命相當(dāng)，是目前動(dòng)力鋰離

子電池發(fā)展的關(guān)鍵問題。?

需要?jiǎng)恿﹄姵厥褂脡勖u(píng)測(cè)技術(shù)做支撐。

Institute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University1騰務(wù)第54頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一OhmicResistance

[]Ohmic

Resistance[]Ohmic

Resistance[]會(huì)

車動(dòng)ww力temperature

電研g(shù)e

池p-

討會(huì)en1.8

t.large1.51.3

HighdeCycles50100

150200

250300350400450

Cycles

Institute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University1.21.1

11.11