摘 要：現(xiàn)階段，新能源汽車已經(jīng)受到人們的迫切關(guān)注，在新能源汽車的核心技術(shù)中，動力電池是關(guān)鍵性的技術(shù)，并且得到人們越來越多的關(guān)注。目前，新能源汽車的研究重點方向則是運用新型技術(shù)將已有的電池加以研究、分析后進(jìn)行新的改善，利用新材料發(fā)明新型電池?？蒲屑夹g(shù)人員對傳統(tǒng)電池不斷的探索、不斷深入討論交流，并且要開展試驗新型技術(shù)，以此來創(chuàng)設(shè)出更加新式的電池。本文針對新能源汽車動力電池應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢進(jìn)行深入性的分析與探究。

關(guān)鍵詞：新能源汽車 動力電池 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢 策略

New Energy Vehicle Power Battery Application Status and Development Trend

Zeng Yong

Abstract：At this stage， new energy vehicles have received urgent attention. Among the core technologies of new energy vehicles， power batteries are the key technology， and are getting more and more attention from people. At present， the focus of research on new energy vehicles is to use new technologies to study and analyze existing batteries to make new improvements， and to use new materials to invent new batteries. Scientific research and technical personnel continue to explore traditional batteries， continue in-depth discussions and exchanges， and to carry out experiments on new technologies， in order to create more modern batteries. This article conducts an in-depth analysis and research on the application status and development trend of power batteries for new energy vehicles.

Key words：new energy vehicles， power batteries， status quo， development trends， strategies

1 引言

在新能源汽車中，主要的車用燃料分為常規(guī)、非常規(guī)兩種類型，并且運用新型的車載動力裝置來做動力來源。在新型能源的開發(fā)中，很多新能源逐漸被開發(fā)使用，像氫燃料、甲醇燃料、鋰離子電池、固態(tài)電池等。目前，電動汽車已經(jīng)逐漸被投入市場，進(jìn)行了更大規(guī)?；纳a(chǎn)，改變了傳統(tǒng)汽車領(lǐng)域，更加滿足人們對汽車的多樣化需求。

2 新能源汽車動力電池的類型

2.1 鋰離子電池

此類電池的物理化學(xué)特性主要是能量密度與電壓都相對比較高，在各個行業(yè)中廣泛應(yīng)用，使其產(chǎn)量也隨之逐漸提高，據(jù)統(tǒng)計，2020年鋰離子電池的產(chǎn)量高于2019年，具體數(shù)據(jù)見圖1。鋰電池分為聚合物電解質(zhì)和液體電解質(zhì)兩種，因此類電池能量相對較大，重量輕，與其他電池相比污染較少，但是此類電池的壽命比較長。有更多的理論表明，鋰離子電池的開發(fā)空間還有很大，理想情況下此類電池能夠做到對環(huán)境無污染，因此，鋰離子電池在新能源汽車的制造領(lǐng)域有著十分重要的位置。

2.2 鉛酸電池

鉛酸電池是較為久遠(yuǎn)的電池技術(shù)，人們始終認(rèn)為鉛酸電池技術(shù)相對較為落后，性能也非常低，并且對環(huán)境污染影響非常大，存在能量過低的問題。因鉛酸電池的壽命很短，需要經(jīng)常對其進(jìn)行更換，人們通常認(rèn)為，此類電池應(yīng)該完全沒有與其他電池的相比的可比性，在電池技術(shù)的迅速發(fā)展中，需要對此類電池進(jìn)行全面淘汰。但是，在實際生活當(dāng)中，此類電池在電池市場的占比卻完全高于人們所認(rèn)為的程度。鉛酸電池也有具有一定的優(yōu)勢所在，比如，鉛酸電池可以通過回收后再次進(jìn)行利用，原材料的價格也較為便宜。因此，鉛酸電池在市場上仍然搶手，仍被廣泛使用，在市場占比率很高。

2.3 鎳氫電池

鎳氫電池在動力電池中屬于堿性電池，該類電池也有較長的使用壽命，并且具有大功率放電性能。與其他電池相比，鎳氫電池記憶效應(yīng)是相對較小，體積卻比其他電池大，能量比更高，大部分應(yīng)用到電動工具中。目前隨著鋰離子電池的快速發(fā)展，鎳氫電池已經(jīng)嚴(yán)重落后，廠家已經(jīng)對鎳氫電池不在繼續(xù)使用，漸漸失去了市場，該類電池已被市場慢慢淘汰。

2.4 燃料電池

燃料電池在與傳統(tǒng)定義的電池相比下略有不同，此類電池本身并不是通過不斷充電、放電而進(jìn)行工作的，而是利用所儲存的燃料進(jìn)行發(fā)電，是相對較完善的發(fā)電系統(tǒng)。目前有乙醇、氫、甲醇等燃料進(jìn)行使用。燃料電池與鋰離子電池相同點則是電池的污染與排氣都較小，是一類零污染且具有一定優(yōu)勢的電池。優(yōu)質(zhì)的能源也同時受到其他國家的關(guān)注與支持。目前我國對動力電池的研究發(fā)展起步較為落后，電池技術(shù)也不夠先進(jìn)，加上電池技術(shù)難度較大，研發(fā)的成本非常高，科研人員對燃料電池的研發(fā)熱情不足。因此，與其他國家相比較，我國燃料電池還處于發(fā)展的階段，但是近年來有改觀的趨勢，國家也在加以重視，相信逐漸能夠縮短與其他國家的差距，能夠提升新能源汽車中動力電池的穩(wěn)定性與先進(jìn)性。

3 理想動力電池的特征及展望

就目前來看，鋰離子電池占據(jù)了大部分的市場，性能也在不斷的提升，與其他電池相比下壽命也較長。但是，新能源汽車的電池要具有更加強(qiáng)大的優(yōu)勢，各方面的性能仍需要提高。大多數(shù)的工況對新能源動力電池的需求是：充電快，配置設(shè)施相對完善，電池的體積小，但是蓄能量必須保證，續(xù)航里程要足夠遠(yuǎn)，電池性能也必須保證安全、環(huán)保，電池的壽命也要提高等?，F(xiàn)階段，動力電池的發(fā)展情況非?？捎^，而這些人們所期待的動力電池特征需求，也是有可能在日后逐漸達(dá)到的，只是相關(guān)技術(shù)仍然需要一定的時間。隨著我國先進(jìn)技術(shù)的日益發(fā)展，在網(wǎng)絡(luò)時代的大背景下，實現(xiàn)這些動力電池也是指日可待的。

4 新能源汽車動力電池的應(yīng)用現(xiàn)狀

日本利用混合動力汽車開拓了新能源汽車市場，是第一個研究與開發(fā)新能源汽車的國家。在此之后，美國的新能源汽車研發(fā)制造廠對日本進(jìn)行相關(guān)的經(jīng)驗借鑒后，推出了鋰電池純電動汽車。此類新型汽車的推出，引起了各個國家的關(guān)注，期待能夠因新能源動力汽車的研制，改善因柴油汽車帶來的嚴(yán)重污染[1]。我國隨后也進(jìn)行了新能源汽車相關(guān)的研發(fā)和制造。在我國相關(guān)政策的大力支持下，新能源汽車逐漸有了勢頭較猛的發(fā)展，也在汽車領(lǐng)域中占據(jù)了較大的市場。近幾年，各國對此類汽車的推廣越來越廣泛，我國國產(chǎn)汽車公司也相繼進(jìn)行了油電混合新能源汽車的研發(fā)推出。甚至很多非汽車行業(yè)的其他公司也在同時進(jìn)行觀望，認(rèn)為新能源汽車的發(fā)展前景非常樂觀，前后加入該領(lǐng)域中打造企業(yè)品牌。但是，由于新能源電動汽車對動力電池有著較強(qiáng)的依賴性，電池的發(fā)展和變化與汽車領(lǐng)域的發(fā)展有著絕對的關(guān)系，結(jié)合我國目前的動力電池生產(chǎn)狀況進(jìn)行分析，生產(chǎn)企業(yè)較為龐大，但是生產(chǎn)的效率并不高，產(chǎn)品的質(zhì)量也無法有效保證。因此，對動力電池與新能源汽車這兩個領(lǐng)域來說有較大的影響，存在很大的局限性，這就需要我國相關(guān)技術(shù)人員對新能源汽車以及動力電池進(jìn)行更深入的研發(fā)與提高[2]。

5 新能源汽車動力電池的發(fā)展趨勢

5.1 規(guī)模化引發(fā)的成本降低

在生產(chǎn)動力電池的過程中，生產(chǎn)制造成本是所有相關(guān)企業(yè)都非常關(guān)注且重視的重要問題之一。在電池制造中，電池的成本優(yōu)化分為兩類，一是運用先進(jìn)技術(shù)的有效提升，電池的升級更新，能夠在新能源電動汽車中讓電池在使用過程中提高使用期限，降低生產(chǎn)和使用過程中的故障率，從而降低電池制造的成本[3]。二是改變電池生產(chǎn)的體系，相關(guān)部門進(jìn)行規(guī)?；碾姵厣a(chǎn)，以此來降低成本。比如聯(lián)合各大新能源汽車企業(yè)，制定幾類標(biāo)準(zhǔn)化的電池規(guī)格，出臺規(guī)范的電池從原材料到零部件組裝和測試以及使用后回收利用的標(biāo)準(zhǔn)，形成規(guī)?；圃旌蜕a(chǎn)的效應(yīng)，降低差異化帶來的資源浪費，從而降低成本。

5.2 制造方式趨于智能方向

隨著新科技網(wǎng)絡(luò)時代的快速發(fā)展中，動力電池也隨即發(fā)生變化，越來越現(xiàn)代智能化。現(xiàn)在相關(guān)人員可以針對動力電池的生產(chǎn)過程和銷售占比以及使用環(huán)節(jié)的相關(guān)問題，進(jìn)行調(diào)查、整理和分析，利用這些大數(shù)據(jù)作為動力電池升級的重要依據(jù)。智能化能夠促進(jìn)電池制造企業(yè)達(dá)到自動化生產(chǎn)，利用科學(xué)智能化控制系統(tǒng)對生產(chǎn)及過程進(jìn)行監(jiān)管工作，合理運用智能化生產(chǎn)的規(guī)范性和機(jī)械性，有效降低生產(chǎn)制作過程中的失誤，避免影響企業(yè)的生產(chǎn)效益。除此之外，智能化制造過程與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之間有著緊密聯(lián)系，可以保證可視化、信息化與無人化的特點，相關(guān)企業(yè)可對電池的開發(fā)進(jìn)行測試，調(diào)度整合相關(guān)數(shù)據(jù)，提高電池的制造、使用效率。

5.3 發(fā)展模式的合作化發(fā)展

在開發(fā)新型技術(shù)過程中，必須要有一定的生產(chǎn)鏈與充足的資金，才能對商業(yè)模式的創(chuàng)新有更穩(wěn)定的支撐。就目前的發(fā)展趨勢來看，多方合作正在成為未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主流形式。動力電池領(lǐng)域可以將從原材料到零件組裝、測試，再到成品生產(chǎn)制造的鏈條打通，將鏈條上的每一個環(huán)節(jié)分派給不同的企業(yè)進(jìn)行承接。這種方式能夠?qū)⑸a(chǎn)鏈進(jìn)行有效的拆分，保證在生產(chǎn)的過程中提高生產(chǎn)效率，并且能夠在一定程度上降低企業(yè)的運營風(fēng)險，保證企業(yè)的正常運營。除此之外，多個企業(yè)一同參與生產(chǎn)，可以提高所有企業(yè)的積極性與創(chuàng)新能力，能夠提升動力電池所占市場的進(jìn)一步發(fā)展動力?；诖耍髌髽I(yè)需要有良好的合作生產(chǎn)意識，默契配合，針對經(jīng)營以及生產(chǎn)的策略進(jìn)行深入性的分析與探討，能夠及時調(diào)整策略發(fā)現(xiàn)問題，及時解決問題。

6 結(jié)語

綜上所述，日漸成熟的新能源技術(shù)給人們的實際生活帶來了一定的變化，新型電池事業(yè)已經(jīng)成為了全球發(fā)展的新熱點。現(xiàn)階段，動力電池有待完善技術(shù)，創(chuàng)新提高其性能，攻克其短板，仍有很長的路要走。從目前電池市場研究發(fā)現(xiàn)，鋰離子電池仍然名列前茅，而燃料電池也不相上下的占據(jù)電池領(lǐng)域。無論在安全性，還是能量密度與環(huán)境環(huán)保都是動力電池重要的核心理念。隨著我國制造技術(shù)的不斷提高，動力電池也會不斷提升，利用不斷改進(jìn)的技術(shù)，相信不遠(yuǎn)的將來，動力電池可以揚(yáng)長避短，達(dá)到最佳使用狀態(tài)，助力新能源汽車不斷前進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫建.淺談新能源汽車動力電池應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].汽車實用技術(shù)，2020，（17）：11-13.

[2]孫志國.新能源汽車動力電池應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].時代汽車，2018，（9）：76-77.

[3]楊光圣.新能源汽車動力電池應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢探討[J].大科技，2019，（40）：289.

作者簡介

曾勇：（1985.06—），男，漢族，廣西合浦人，本科，主管工程師，中級職稱，單位：廣州汽車集團(tuán)股份有限公司汽車工程研究院。研究方向：汽車電氣。