针对应用选择材料_锰酸锂和磷酸铁锂的归位

1、Battery changing the world针对应用选择材料-锰酸锂和磷酸铁锂的归位？LiFePO4LiMn2O4安全长寿命高温性能好安全寿命差高温性能差Battery changing the world锰酸锂材料的优劣LiMn2O4u优点：u高温放热反应温和u电导高u原材料丰富，价格低u对锂电位高u缺点u高温下晶格易破坏u比容量低Battery changing the world材料特性电池特性高温放热温和安全性好电导率高倍率性能好低温特性好高温晶格易破坏高温稳定性差锰酸锂的材料特性会带入到电池中去LiMn2O4-MCMBBattery changing the worldLiM

2、n2O4-MCMB 电池高温性能差原因分析全电池高温搁置阻抗变化全电池高温搁置正极阻抗变化全电池高温搁置负极阻抗变化高温搁置后 电池接触电阻增加 正负极界面阻抗均增加 负极界面阻抗变化大于正极Battery changing the world高温性能差的进一步分析.5.6.接触电阻变差负极界面电阻变大正极界面电阻变大1. 电芯胀气2. 粘接剂粘接性能差3. 导电剂失效1. 负极界面SEI发生变化1. 正极表面发生变化改善电解液胀气性能控制水分提高粘接剂粘接性能改善导电剂分散性正极表面进行包覆处理，抑制变化改善SEI成膜性或抑制SEI膜生长Battery changing the

3、 worldBattery changing the world改善后的使用纯尖晶石锰酸锂的电池性能常温4000次循环衰减约30%高温55度1000次循环衰减不超过30%LiMn2O4寿命差高温性能差Battery changing the world磷酸铁锂材料的优劣LiFePO4LFPu优点：u高温放热反应小u高温稳定性好u缺点u电导率差u振实密度低u对锂电位低LFPBattery changing the world材料特性电池特性高温放热温和安全性好高温稳定高温性能稳定电导率低倍率性差低温特性差Battery changing the world磷酸铁锂的材料特性会带入到电池中Batt

4、ery changing the worldu通过对材料的纳米化、碳包覆，以及极片制备的优化，磷酸铁锂同样可以达到较好的倍率性能，包括低温倍率放电。？LiFePO4安全Battery changing the worldBattery changing the world轻型交通工具对电池的要求uuuuuuu2年质保工作电流8-15A脉冲电流20-30A工作电压24-48V工作温度范围 -1045度续航里程20-50Km整车重量 25-70Kguu可接受价格 1000-1500元轻便uuuuuuuu安全性要好循环寿命500次搁置寿命3年容量10-20Ah倍率要求2C工作温度范围 -1045度不

5、高于 3元/Wh能量密度 100Wh/KgBattery changing the world轻型交通用电池正极材料的选择项目项目定义定义目标目标EOL容量容量标称容量标称容量(1C-rate25C)6Ah电电性性能能功率功率放电功率放电功率10s60%SOC25C25kW充电功率充电功率10s60%SOC25C10kW冷启动功率冷启动功率4s-15C6kW电流电流最大放电电流最大放电电流5s-180A最大充电电流最大充电电流5s+80A能量能量能量输出能量输出25C500Wh寿命终止时总能量输出寿命终止时总能量输出12MWh绝缘绝缘对底盘的绝缘特性对底盘的绝缘特性500/V寿命寿命循环寿命循

6、环寿命160.000km日历寿命日历寿命10years,12.000h热管理热管理Aircooling机械特性机械特性重量（全系统）重量（全系统）45kg体积（全系统）体积（全系统）100kW放电功率放电功率15s-10C30kW充电功率充电功率30s25C40kW低温充电功率低温充电功率30s-10C30kW电流电流最大放电电流最大放电电流5s-180A最大充电电流最大充电电流5s+80A绝缘绝缘对底盘的绝缘特性对底盘的绝缘特性500/V寿命寿命循环寿命循环寿命160.000km日历寿命日历寿命10years,12.000h热管理热管理AircoolingBattery changing t

7、he worldPHEV的电池性能要求（节选）Battery changing the world锂离子电池进入车用领域在技术和工程上的困难点锂离子电池进入车用领域在技术和工程上的困难点u 如何确保10年的使用寿命u 如何拓展工作温度范围u 如何降低成本Challenges to the battery for vehicle applications锂离子电池进入车用领域面临的挑战Marketing &sales市场和销售Vehicle Battery车用电池u Policy support 政策支持u Vehicle company co-development 汽车公司联合开发u

8、 Cost reduction for enduser 最终消费端消费成本下降u Cost 成本u Materials cost 材料成本u Manufacture cost 制造成本u Mass production 规模生产u Production pattern 制造模式u approval in real world实际运行u Coherence of the cell 电池一致性Cost &Massproduction成本和规模制造Battery changing the worldPHEV & EV will be the finalchoice for the v

9、ehicle industryPHEV和EV将成为汽车行业未来的方向u Performance 性能u Typical functional requirements 基本的电性能要求u 10 years service life 10年的使用寿命u Extended operation and storagetemperature range 宽范围的存储和工作温度u Safety 安全性u safer while energy is hundreds times ofwhat used in portable applications 几百倍于现有规模应用的总能量Performance&a

10、mp;safety性能和安全性Battery changing the world世博上的装有星恒电池的新能源汽车居民区居民区风能风能商用分布式商用分布式供能系统供能系统储能在未来电网中将无处不在！工厂分布式工厂分布式供能系统供能系统大型发电大型发电微型燃气轮机微型燃气轮机飞轮发动机飞轮发动机变电站变电站光伏发电光伏发电储能储能燃气轮机燃气轮机Battery changing the world电动汽车电动汽车燃料电池燃料电池电池电池抽水蓄能抽水蓄能电力交易中心电力交易中心数据中心数据中心Battery changing the world储能对电池的要求其他要求u 电池动态特性研究u SOC

11、可监控性u 提高可靠性的措施u 降低成本，提高性价比依据电池储能系统运行统计结果：u 每日充放电循环300多次；u 三年内，电池循环次数达数十万次；u 充放电深度15以下占总循环次数概率为98；u 满充、满放均在千次左右；u 工作中心容量SOC：50。-摘自来晓康的论坛发言Battery changing the worldBrief of PHYLION苏州星恒简介http:/WWW.PHYLION.COMBattery changing the worldBrief of PHYLION(Suzhou) 苏州星恒基本情况苏州星恒基本情况u Business Scope: large for

12、mat lithium-ion battery for E-bike/Power Tools/ElectricMotor/Hybrid Electric Vehicle/Electric vehicle/Electricity storage/etc.业务范围：大容量动力型锂离子电池u Founded on Dec.18, 2003成立于2003年12月18日u R&D started from 1994动力锂离子电池的研发开始于1994年u Capital Invested：30M USD投资额超过2亿元（仅用于大容量动力锂离子电池）u Number of Staff：400员工人数

13、：400人u Manufacture Capacity：54,000,000 Ah per year年产能超过5400万安时Battery changing the world200420052006120150/KgMulti-Specific多用途产品系列多用途产品系列Energy for E-bike 自行车车用能量型系列2007200820092010Ultra-Hi Capacity for PHEV, EVPHEV，EV用大容量系列用大容量系列Product Of PHYLION 产品系列1000W/Kg150250/Kg110Wh/Kg5Ah/9Ah High Power for

14、 HEV HEV用高功率系列80-90Wh/Kg1500/Kg8Ah6Ah/8Ah/10Ah5Ah/7Ah/9AhPower for Tools 工具用功率型系列10Ah40Ah15Ah20AhVenture Capital Funds投资机构，联想等Institute of Physics, CAS中科院物理研究所Tech&Mgt.Team技术骨干和管理团队CompanyCompany StructureStructure ofof PHYLION(Suzhou)PHYLION(Suzhou) 星恒公司结构星恒公司结构Suzhou Plant苏州工厂Suzhou PHYLION ba

15、ttery Co.,Ltd.苏州星恒电源有限公司Joint Lab联合实验室Material Suppliers材料中试基地Beijing subsidiaryCompany北京分公司* Legend holding (also the parent company of Lenovo) is the biggest shareholder.Battery changing the worldBattery changing the worldMilestones from R&D to mass production 星恒从研发到量产的历程1994年物理所402组开始车用动力锂离子电

16、池的研究1994 Study on Lithium-ion battery for vehicles1998 Pilot production line for HEV battery1998年物理所发起成立的富丽龙公司开始车用电池试生产2003 Suzhou plant operational同年苏州工程开始投建2003 Mass Production of LiMn2O42003年车用高性能锰酸锂在物理所的自主知识产权基础上开始量产2006 Battery for E-bikes introduced2006年自行车用大容量锂离子电池大规模投放市场2010 EV Battery预计2011

17、年电动车用电池开始小批量生产（千套级）2015 Electricity storage battery预计2015年储能用电池小批量生产2000 Member of Chinas national EV Project星恒参与承担国家863十五车用电池项目2007 Battery for gardening tools introduced2007年园林工具用大容量电池投放市场u Battery pack design, includingu Research of the interfaceu Complete performance and safety研究Battery changing

18、 the worldPhylion has established a complete battery value chain基于电动自行车业务星恒已经建立了动力型大容量电池的完整价值链materials (with Institute of u Cell designPhysics, Chinese电芯设计Academy of Science)材料的基础研究electrical management and thermalmanagementbetween electrolyte and电池包的设计cathode/anode电解液与正负极材料界面testing全性能测试u Design o

19、f manufacturing equipment关键制造设备的开发设计battery packs电芯和电池组的规模制造u Quality control质量控制u Marketing and Sales大规模市场销售u Dedicated pilot line forautomotive cells (from Nov2009)独立的车用大容量电池生产线Basic research基础研究u Research of newEngineering工程化u Pilot trial of materials材料的中试Manufacturing大规模制造u Manufacturing of cell

20、s andBattery changing the worldFundamental research in Joint Lab with institute位于北京的和中科院物理所成立的联合实验室着眼于材料基础研究位于北京的和中科院物理所成立的联合实验室着眼于材料基础研究Battery changing the worldPilot line for materials development材料的中试工厂则建立了一座连接基础研究和规模生产的桥梁BridgeBridge betweenbetween thethe basicbasic researchresearch andand mass

21、mass application.application.Application development and engineering苏州星恒的研发中心着眼于应用开发和工程化R&D centre in SuzhouCell/module/package Design电芯、模块和电池组设计Battery changing the worldMaterials selection材料筛选Performance and safety test性能和安全性测试Battery changing the worldSemi-Automatic large format battery manuf

22、acture machine development星恒同时在基于叠片工艺的大容量电池生产关键设备上建立了自己的开发能力Battery changing the worldBasicBasic DataData ofof PHYLION(Suzhou)PHYLION(Suzhou)星恒基本数据星恒基本数据Manufacturing Capacity(based on 10Ah cells)基于10Ah计算的制造能力：Now: 15,000pcs/Day15,000只/天Quality control system 管理体系：ISO9001:2008(DNV)Certification 相关产品认证：UL1642，UL2054BATSO (European Union)s for E-bikebatteryUNT 38.3CEEN15194863集中测试AchievementsAchievements andand thethe planplan ofof PHYLIONPHYLION星恒近期业绩星恒近期业绩2006uu30,000 Packs sold for E-bikes销售3万套电动自行车电池Found the vehicle battery department车用电池部成立2007uu80,000 Packs sold for E-bike