2022儲(chǔ)能鋰離子電池關(guān)鍵材料應(yīng)用及失效模式研究進(jìn)展

儲(chǔ)能鋰離子電池關(guān)鍵材料、應(yīng)用及失效模式研究進(jìn)展1儲(chǔ)能鋰離子電池關(guān)鍵材料、應(yīng)用及失效模式研究進(jìn)展1目錄全球儲(chǔ)能市場(chǎng)與技術(shù)分析鋰離子儲(chǔ)能材料的開發(fā)儲(chǔ)能鋰離子電芯的開發(fā)鋰電池成本優(yōu)化及失效模式分析儲(chǔ)能鋰離子電池系統(tǒng)的應(yīng)用示范目錄全球儲(chǔ)能市場(chǎng)與技術(shù)分析鋰離子儲(chǔ)能材料的開發(fā)儲(chǔ)能鋰離子電芯的開發(fā)鋰電池成本優(yōu)化及失效模式分析儲(chǔ)能鋰離子電池系統(tǒng)的應(yīng)用示范國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能電池市場(chǎng)的展望2一、全球儲(chǔ)能市場(chǎng)與技分析 1.1儲(chǔ)能總體情況概述儲(chǔ)能的主要作用是通過發(fā)電站和其他電力能源基礎(chǔ)設(shè)施的負(fù)荷峰谷調(diào)節(jié)來優(yōu)化電力生產(chǎn)。截至2018年一、全球儲(chǔ)能市場(chǎng)與技分析 1.1儲(chǔ)能總體情況概述儲(chǔ)能的主要作用是通過發(fā)電站和其他電力能源基礎(chǔ)設(shè)施的負(fù)荷峰谷調(diào)節(jié)來優(yōu)化電力生產(chǎn)。截至2018年12月底，全球已投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模為182.5GW，抽水蓄能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模最大為170.7GW（93.5%），電化學(xué)儲(chǔ)能6.5GW（3.56%），新增4.6GW，儲(chǔ)熱2.8GW（1.53%）。3一、全球儲(chǔ)能市場(chǎng)與技分析 1.2一、全球儲(chǔ)能市場(chǎng)與技分析 1.2電化學(xué)儲(chǔ)能的發(fā)展在諸多儲(chǔ)能技術(shù)中，電化學(xué)儲(chǔ)能相對(duì)于其他儲(chǔ)能形式在規(guī)模和場(chǎng)地上擁有較好的靈活性和適應(yīng)性，同時(shí)在調(diào)度響應(yīng)速度、控制精度、電力系統(tǒng)調(diào)頻以及建設(shè)周期多方面具有比較的優(yōu)勢(shì)，有著不可替代的重要作用，具有更廣闊的應(yīng)用前景，在近兩年全球儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁。4一、全球儲(chǔ)能市場(chǎng)與技分析 1.2電化學(xué)儲(chǔ)能的發(fā)展2017一、全球儲(chǔ)能市場(chǎng)與技分析 1.2電化學(xué)儲(chǔ)能的發(fā)展2017年，全球新增投運(yùn)的電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目分布在30覆蓋亞洲、美洲、歐洲、大洋洲和非洲。其中，新增裝機(jī)規(guī)模前十的國(guó)家分別為：美國(guó)、澳大利亞、韓國(guó)、英國(guó)、中國(guó)、德國(guó)、加拿大、日本、荷蘭和新西蘭。年中國(guó)新增投運(yùn)電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模約為650MW，同比增長(zhǎng)437.2% 5一、全球儲(chǔ)能市場(chǎng)與技分析 1.2電化學(xué)儲(chǔ)能的發(fā)展儲(chǔ)能技術(shù)供應(yīng)商向客戶提供儲(chǔ)能技術(shù)本體、電池模組以及電池系統(tǒng)。一、全球儲(chǔ)能市場(chǎng)與技分析 1.2電化學(xué)儲(chǔ)能的發(fā)展儲(chǔ)能技術(shù)供應(yīng)商向客戶提供儲(chǔ)能技術(shù)本體、電池模組以及電池系統(tǒng)。2017年全球新增電化學(xué)儲(chǔ)能規(guī)模排名前五的儲(chǔ)能技術(shù)供應(yīng)商分別是：LGChem,三星SDI，南都電源、比亞迪和松下。3大供應(yīng)商分別為化學(xué)、三星、比亞迪 6一、全球儲(chǔ)能市場(chǎng)與技分析 1.3鋰離子電池儲(chǔ)能的應(yīng)用7電池 能量密度功率密度循環(huán)壽命/一、全球儲(chǔ)能市場(chǎng)與技分析 1.3鋰離子電池儲(chǔ)能的應(yīng)用7電池 能量密度功率密度循環(huán)壽命/單體使用能量效月自放安全價(jià) 格使用溫（Wh/kg）（W/kg）次 電壓 年限 率電率性 h）度鋰電鉛酸鎳氫全釩液流鈉硫90~330 100~2000 1000~2萬 3~5~15 90~95 <2 中等 -20~+5535~55 75~300 500~5000 3~10 50~75 4~50 好 1 -40~+6050~85 150~1000 1000~3000 5~10 50~75 1~10 好 2~4 -20~+605~30 1000~100 5000~10萬 1~3 5~15 95~99 >10 好 40~120 -40~+700025~40 50~140 5000~1萬 5~10 65~82 3~9 好 6~20 +15~+40130~150 90~230 4000~5000 10~1 75~90 0 好 1~3 +300~+35 50一、全球儲(chǔ)能市場(chǎng)與技分析 1.3鋰離子電池儲(chǔ)能的應(yīng)用電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)形式包括鋰離子電池一、全球儲(chǔ)能市場(chǎng)與技分析 1.3鋰離子電池儲(chǔ)能的應(yīng)用電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)形式包括鋰離子電池、鎳氫電池、Na基電池、Na-S電池、液釩電池、超級(jí)電容器以及鉛酸電池等。鋰離子電池儲(chǔ)能性能較好，能量密度高、使用壽命長(zhǎng)、數(shù)高。一般情況下，鋰電池可循環(huán)3000次左右，鈦酸鋰電池則高達(dá)25000次左右。同時(shí)鋰離子電池自放電損耗小、能量轉(zhuǎn)換效率較高（＞95%），有較大的提高，成為當(dāng)前電化學(xué)儲(chǔ)能發(fā)展的主流，占據(jù)2017年新增電化學(xué)儲(chǔ)能量的93%。8析 1.3鋰離子電池儲(chǔ)能的應(yīng)用析 1.3鋰離子電池儲(chǔ)能的應(yīng)用目前由于成本、技術(shù)政策等原因，鋰離子電池儲(chǔ)能電池市場(chǎng)仍處于導(dǎo)入階段。2017年全球儲(chǔ)能鋰電池出貨量為10.4GWh，同比增長(zhǎng)38%。相信隨著未來鋰離子電池制造和使鋰離子在全球儲(chǔ)能市場(chǎng)中將持續(xù)占據(jù)更大的份額。2011~2017年全球鋰電儲(chǔ)能市場(chǎng)的發(fā)展（單位：GWh）9目錄全球儲(chǔ)能市場(chǎng)與技術(shù)分析鋰離子儲(chǔ)能材料的開發(fā)儲(chǔ)能鋰離子電芯的開發(fā)鋰電池成本優(yōu)化及失效模式分析儲(chǔ)能鋰離子電池系統(tǒng)的應(yīng)用示范目錄全球儲(chǔ)能市場(chǎng)與技術(shù)分析鋰離子儲(chǔ)能材料的開發(fā)儲(chǔ)能鋰離子電芯的開發(fā)鋰電池成本優(yōu)化及失效模式分析儲(chǔ)能鋰離子電池系統(tǒng)的應(yīng)用示范國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能電池市場(chǎng)的展望10發(fā) 2.1常規(guī)NCM523三元材料的研究——發(fā) 2.1常規(guī)NCM523三元材料的研究——燒結(jié)工藝錳酸鋰材料，并對(duì)合成材料進(jìn)行摻雜和包覆修飾（Ti、Mo和F），4.3V截止電壓下1C容量為157mAh/g，在3.0~4.6V電壓范圍1C倍率充放電時(shí)，100次循環(huán)后容92.9%。發(fā) 2.1常規(guī)NCM523三元材料的研究——摻雜改性工藝200(a)并對(duì)NCM523材料進(jìn)行摻雜和包覆修飾（Ti、Mo和F），4.3V截1800.1C0.2C0.5C1C1602C0.1C 3C 1405C120止電壓下，Mo摻雜后材料倍率性能100NCMNCM-Mo-1%明顯提升，500周容量保持率＞89%。8060400 10 20 30 40 50 60 70 80CycleNumber12Capacity(mAh/g)發(fā) 2.1常規(guī)NCM523三元材料的研究——摻雜改性工藝200(a)并對(duì)NCM523材料進(jìn)行摻雜和包覆修飾（Ti、Mo和F），4.3V截1800.1C0.2C0.5C1C1602C0.1C 3C 1405C120止電壓下，Mo摻雜后材料倍率性能100NCMNCM-Mo-1%明顯提升，500周容量保持率＞89%。8060400 10 20 30 40 50 60 70 80CycleNumber12Capacity(mAh/g)發(fā) 2.1發(fā) 2.1常規(guī)NCM523三元材料的研究——高振實(shí)密度改性NCM523材料是目前主流的正極材料，但其振實(shí)密度相對(duì)鈷酸鋰還較低。通過簡(jiǎn)單的物料混合，控制三種粒徑的比例，能夠獲得體積比容量高，循環(huán)穩(wěn)定，倍率性能優(yōu)異的NCM材料。振實(shí)密度提升，比能量提升。優(yōu)化復(fù)合正極材料振實(shí)密度2.57g/cm3，體積比容量高達(dá)394.3mAh/cm3，提升8.5%，綜合電化學(xué)性能（倍率/穩(wěn)定性）也得到提高。13二、鋰離子儲(chǔ)能材料的發(fā) 2.1常規(guī)NCM523三元材料的研究——工業(yè)化生產(chǎn)140NCM01NCM02NCM03NCM04在西安某正極材料公司進(jìn)行了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，完成三元材料出貨量186.68噸。產(chǎn)品批次均一性較好，1C克容量>155mAh/g，壓實(shí)3.45-3.6gcm-3，全電1000次循環(huán)容量保持率＞80%顆粒，材料表面殘余堿<0.08%，振實(shí)密度高，加工性能領(lǐng)域。143600130320012028001101002400902000NCM02capacityretention801600700200二、鋰離子儲(chǔ)能材料的發(fā) 2.1常規(guī)NCM523三元材料的研究——工業(yè)化生產(chǎn)140NCM01NCM02NCM03NCM04在西安某正極材料公司進(jìn)行了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，完成三元材料出貨量186.68噸。產(chǎn)品批次均一性較好，1C克容量>155mAh/g，壓實(shí)3.45-3.6gcm-3，全電1000次循環(huán)容量保持率＞80%顆粒，材料表面殘余堿<0.08%，振實(shí)密度高，加工性能領(lǐng)域。143600130320012028001101002400902000NCM02capacityretention8016007002004006008001000CycleNumber(1C)Capacity/mAh二、鋰離子儲(chǔ)能材料的發(fā) 2.2二、鋰離子儲(chǔ)能材料的發(fā) 2.2新型鋰離子正極材料的研究——NCM622材料NCM622材料與NCM523材料設(shè)備通用，而比容量提升8~15mAh，是近期國(guó)內(nèi)外要主流化的正極材料。本課題組在2015年完成NCM622材料的中試工作，并對(duì)其進(jìn)行了Al改善了材料的高溫穩(wěn)定性，高溫下10C容量保持率提高10%。15發(fā) 2.2新型鋰離子正極材料的研究——NCA材料高鎳系正極材料LiNi發(fā) 2.2新型鋰離子正極材料的研究——NCA材料高鎳系正極材料LiNi0.8Co0.15Al0.05O2具有高比容量和高比能量，是未來鋰離子電池正極材料的首選。課題組對(duì)具有優(yōu)勢(shì)的共沉淀法（pH、溫度、配比）及合成工藝進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化（溫度、氣氛等）,并進(jìn)行表面修飾（鈦、伲、氟、鈰）和混合電極（LiMn2O4）改性。改性混合電極0.1C初容量為177.2mAh·g-1，1C循環(huán)200次容量保持率提高了。16二、鋰離子儲(chǔ)能材料的發(fā) 2.2新型鋰離子正極材料的研究——5V高壓鎳錳酸鋰二、鋰離子儲(chǔ)能材料的發(fā) 2.2新型鋰離子正極材料的研究——5V高壓鎳錳酸鋰尖晶石鎳錳酸鋰具有4.75V的放電平臺(tái)，比容量146mAh/g，能量密度高、倍率性能優(yōu)異，與鈦酸鋰負(fù)極相匹配可以做超長(zhǎng)壽命(20000次)儲(chǔ)能電池。通過控制前驅(qū)體的形貌來控制鎳錳酸鋰的形貌，煅燒后得到實(shí)心，中空，多孔的鎳錳酸鋰材料。多孔鎳錳酸鋰同時(shí)具有優(yōu)異的倍率性能和循環(huán)性能，15C大倍率容量為0.2C時(shí)的82.1%，5C循環(huán)3000次容量保持了76.2%。17二、鋰離子儲(chǔ)能材料的發(fā) 2.2新型鋰離子正極材料的研究——二、鋰離子儲(chǔ)能材料的發(fā) 2.2新型鋰離子正極材料的研究——高比能富鋰錳基材料針對(duì)富鋰錳基正極材料電導(dǎo)率偏低、倍率性能差、電壓衰減等問題，制備了不同形貌、組分和結(jié)構(gòu)的富鋰錳基材料，對(duì)材料進(jìn)行了復(fù)合、改性。自支撐CNT/尖晶石混合導(dǎo)電層改性富鋰錳基材料的首次放電容量與庫(kù)倫效率分別為304mAhg-1與91.7%；1、3、5、10C放電容量分別為266、238、215、166mAhg-1；在3C下循環(huán)400次的容量保持率為87.7%；1C下循環(huán)200次后能量密度為809Whkg-1，保持率為85.2%。18目錄全球儲(chǔ)能市場(chǎng)與技術(shù)分析鋰離子儲(chǔ)能材料的開發(fā)儲(chǔ)能鋰離子電芯的開發(fā)鋰電池成本優(yōu)化及失效模式分析儲(chǔ)能鋰離子電池系統(tǒng)的應(yīng)用示范目錄全球儲(chǔ)能市場(chǎng)與技術(shù)分析鋰離子儲(chǔ)能材料的開發(fā)儲(chǔ)能鋰離子電芯的開發(fā)鋰電池成本優(yōu)化及失效模式分析儲(chǔ)能鋰離子電池系統(tǒng)的應(yīng)用示范國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能電池市場(chǎng)的展望19三、儲(chǔ)能鋰離子電池研進(jìn)展 3.1電芯合作開發(fā)情況的總體簡(jiǎn)介三、儲(chǔ)能鋰離子電池研進(jìn)展 3.1電芯合作開發(fā)情況的總體簡(jiǎn)介目前課題組與西安瑟福山東奧冠、浙江天能等軍民電芯制造企業(yè)展開了深度的技術(shù)開發(fā)與產(chǎn)品合作生產(chǎn)，開發(fā)的產(chǎn)品主要針對(duì)軍用低溫、大功率充放電，無人機(jī)電池，電動(dòng)汽車及儲(chǔ)能用大型電池系統(tǒng)以及其他新型化學(xué)電源等。20發(fā) 3.2高安全長(zhǎng)壽命LFP/C儲(chǔ)能電池的開發(fā)價(jià)格低廉、循環(huán)壽命長(zhǎng)，適用于安全要求高、使用年限長(zhǎng)且對(duì)電池體積不敏感的儲(chǔ)能領(lǐng)域。21項(xiàng)目規(guī)格標(biāo)稱容量≥20Ah標(biāo)稱電壓3.2V交流內(nèi)阻≤2mΩ電池重量~420g質(zhì)量能量密度（@1C)~150Wh/Kg發(fā) 3.2高安全長(zhǎng)壽命LFP/C儲(chǔ)能電池的開發(fā)價(jià)格低廉、循環(huán)壽命長(zhǎng)，適用于安全要求高、使用年限長(zhǎng)且對(duì)電池體積不敏感的儲(chǔ)能領(lǐng)域。21項(xiàng)目規(guī)格標(biāo)稱容量≥20Ah標(biāo)稱電壓3.2V交流內(nèi)阻≤2mΩ電池重量~420g質(zhì)量能量密度（@1C)~150Wh/Kg持續(xù)最大充電電流3C持續(xù)最大放電電流8C常溫1C/1C循環(huán)4000周，容量保持率＞81%三、儲(chǔ)能鋰離子電芯的發(fā) 3.2高安全長(zhǎng)壽命LFP/C三、儲(chǔ)能鋰離子電芯的發(fā) 3.2高安全長(zhǎng)壽命LFP/C儲(chǔ)能電池的開發(fā)該體系具有較好的高低溫放電及倍率充放電能力：-20℃1C放電比例大于75%；55℃1C放電比例大于99%；3C倍率充電，恒流充電比例為79%；8C倍率放電比例為97%。22發(fā) 3.2高安全長(zhǎng)壽命發(fā) 3.2高安全長(zhǎng)壽命LFP/C儲(chǔ)能電池的開發(fā)該體系具有優(yōu)良的循環(huán)性能：循環(huán)4000周，容量保持率＞81%。23三、儲(chǔ)能鋰離子電芯的開發(fā)3.3高比能NCM/C儲(chǔ)能電池的開發(fā)高比能三元電芯能量密度高、價(jià)格相對(duì)低廉，適用于對(duì)電池系統(tǒng)體積和24項(xiàng)目規(guī)格標(biāo)稱容量≥37Ah標(biāo)稱電壓3.7V交流內(nèi)阻≤1mΩ電池重量~620g質(zhì)量能量密度（@1C)~220Wh/Kg持續(xù)最大充電電流3C持續(xù)最大放電電流8C三、儲(chǔ)能鋰離子電芯的開發(fā)3.3高比能NCM/C儲(chǔ)能電池的開發(fā)高比能三元電芯能量密度高、價(jià)格相對(duì)低廉，適用于對(duì)電池系統(tǒng)體積和24項(xiàng)目規(guī)格標(biāo)稱容量≥37Ah標(biāo)稱電壓3.7V交流內(nèi)阻≤1mΩ電池重量~620g質(zhì)量能量密度（@1C)~220Wh/Kg持續(xù)最大充電電流3C持續(xù)最大放電電流8C常溫1C/1C循環(huán)2500周，容量保持率~87%發(fā) 3.3高比能發(fā) 3.3高比能NCM/C儲(chǔ)能電池的開發(fā)電能力：-20℃1C放電比例大于82%；55℃1C放電比例大于102%；5C倍率充電，恒流充電比例為73%；8C倍率放電比例為85%。25發(fā) 3.3高比能發(fā) 3.3高比能NCM/C儲(chǔ)能電池的開發(fā)該體系具有較好的循環(huán)性能：循環(huán)2500周，容量保持率＞85%。26發(fā) 3.4高倍率低溫NCM/LTO儲(chǔ)能電池的開發(fā)三元/鈦酸鋰電芯倍率性能極佳、低溫性能和循環(huán)壽命優(yōu)異，適用于充放電倍率要求高、工作環(huán)境溫度低以及體積價(jià)格不敏感、低維護(hù)要求的儲(chǔ)能領(lǐng)域。27項(xiàng)目規(guī)格標(biāo)稱容量≥10Ah標(biāo)稱電壓2.2V交流內(nèi)阻≤1.5mΩ電池重量~300g質(zhì)量能量密度（@1C)~發(fā) 3.4高倍率低溫NCM/LTO儲(chǔ)能電池的開發(fā)三元/鈦酸鋰電芯倍率性能極佳、低溫性能和循環(huán)壽命優(yōu)異，適用于充放電倍率要求高、工作環(huán)境溫度低以及體積價(jià)格不敏感、低維護(hù)要求的儲(chǔ)能領(lǐng)域。27項(xiàng)目規(guī)格標(biāo)稱容量≥10Ah標(biāo)稱電壓2.2V交流內(nèi)阻≤1.5mΩ電池重量~300g質(zhì)量能量密度（@1C)~72Wh/Kg持續(xù)最大充電電流15C持續(xù)最大放電電流15C常溫6C/10C循環(huán)7800周，容量保持率＞81%發(fā) 3.4高倍率低溫NCM/LTO發(fā) 3.4高倍率低溫NCM/LTO儲(chǔ)能電池的開發(fā)該體系具有優(yōu)秀的高低溫放電及優(yōu)秀的倍率充放電能力：-40℃1C放電比例大于62%；55℃1C放電比例大于92.7%；15C倍率放電比例為96%。28發(fā) 3.4高倍率低溫發(fā) 3.4高倍率低溫NCM/LTO儲(chǔ)能電池的開發(fā)該體系具有良好的倍率循環(huán)性能：3C充3C放循環(huán)11000周，容量保持率＞80%；6C充10C放循環(huán)7800周，容量保持率＞81%。29目錄全球儲(chǔ)能市場(chǎng)與技術(shù)分析鋰離子儲(chǔ)能材料的開發(fā)儲(chǔ)能鋰離子電芯的開發(fā)鋰電池成本優(yōu)化及失效模式分析儲(chǔ)能鋰離子電池系統(tǒng)的應(yīng)用示范目錄全球儲(chǔ)能市場(chǎng)與技術(shù)分析鋰離子儲(chǔ)能材料的開發(fā)儲(chǔ)能鋰離子電芯的開發(fā)鋰電池成本優(yōu)化及失效模式分析儲(chǔ)能鋰離子電池系統(tǒng)的應(yīng)用示范國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能電池市場(chǎng)的展望30析 4.1工藝技術(shù)影響鋰電池整個(gè)制造環(huán)節(jié)和和結(jié)果31析 4.2分散影響混料不均勻：正極光亮、無顆粒，柔韌性好分散效果差，輥壓后表面粗糙、滾壓后顆粒，對(duì)折極片發(fā)脆析 4.2分散影響混料不均勻：正極光亮、無顆粒，柔韌性好分散效果差，輥壓后表面粗糙、滾壓后顆粒，對(duì)折極片發(fā)脆電池內(nèi)阻較大、倍率性能差電池局部自放電高漿料粘度偏大，流動(dòng)性差32析 4.3裝配影響裝配比對(duì)電池的容量發(fā)揮、內(nèi)阻、倍率性能及一致性有非常大的影響18650電池不同裝配比循環(huán)對(duì)比30002800260024002200200018001600140012001000裝配比大裝配比小比較典型的裝配比過大，導(dǎo)致局部提前失效0200析 4.3裝配影響裝配比對(duì)電池的容量發(fā)揮、內(nèi)阻、倍率性能及一致性有非常大的影響18650電池不同裝配比循環(huán)對(duì)比30002800260024002200200018001600140012001000裝配比大裝配比小比較典型的裝配比過大，導(dǎo)致局部提前失效0200400600循環(huán)次數(shù)80010001200140033放電容量（mAh)析 4.3裝配影響日本湯淺卷繞電池，中間略呈現(xiàn)凸起狀，保證裝配比的內(nèi)部一致性方形卷繞電池卷心，容析 4.3裝配影響日本湯淺卷繞電池，中間略呈現(xiàn)凸起狀，保證裝配比的內(nèi)部一致性方形卷繞電池卷心，容軟包電池形狀隨著極片伸縮，發(fā)生變化，該電池已經(jīng)發(fā)生凹陷34析 4.4過程控制影響正極粘結(jié)性差導(dǎo)致掉料負(fù)極過烘烤導(dǎo)致掉料負(fù)極不干導(dǎo)致輥壓粘輥35析 4.4過程控制影響正極粘結(jié)性差導(dǎo)致掉料負(fù)極過烘烤導(dǎo)致掉料負(fù)極不干導(dǎo)致輥壓粘輥35毛刺影響自放電及安全粉塵影響自放電及安全制袋引起短路析 4.5水分：對(duì)性能影 軟包卷繞電池容易產(chǎn)生批量死區(qū)及析鋰鐵鋰軟包卷繞20Ah電池1C/1C循環(huán)（析鋰導(dǎo)致循環(huán)跳水）110.00%105.00%100.00%95.00%90.00%85.00%80.00%75.00%70.00%65.00%60.00%軟包疊片電池局部較析 4.5水分：對(duì)性能影 軟包卷繞電池容易產(chǎn)生批量死區(qū)及析鋰鐵鋰軟包卷繞20Ah電池1C/1C循環(huán)（析鋰導(dǎo)致循環(huán)跳水）110.00%105.00%100.00%95.00%90.00%85.00%80.00%75.00%70.00%65.00%60.00%軟包疊片電池局部較嚴(yán)重的析鋰0100200300 400 500循環(huán)壽命60070080036坐標(biāo)軸標(biāo)題析 4.5水分：對(duì)性能影響及動(dòng)力消耗電芯內(nèi)部水分含量高，負(fù)極表面泛白電池內(nèi)阻大、容量低電解液消耗速度大，電池循環(huán)性能差電池使用中，易發(fā)熱導(dǎo)致安全問題以產(chǎn)量為1GWh的磷酸鐵鋰產(chǎn)量而言，在不同露點(diǎn)下封口注液，每年用電量差異巨大。37露點(diǎn)要求干燥及冷卻功率（KW）年用電量/300析 4.5水分：對(duì)性能影響及動(dòng)力消耗電芯內(nèi)部水分含量高，負(fù)極表面泛白電池內(nèi)阻大、容量低電解液消耗速度大，電池循環(huán)性能差電池使用中，易發(fā)熱導(dǎo)致安全問題以產(chǎn)量為1GWh的磷酸鐵鋰產(chǎn)量而言，在不同露點(diǎn)下封口注液，每年用電量差異巨大。37露點(diǎn)要求干燥及冷卻功率（KW）年用電量/300天（萬度)—20℃10072—25℃200144—30℃400288—35℃700504—40℃1200864—45℃20001440析 4.5水分：消除水分影響的措施軟包熱封PP管滿足真空化成軟包高溫夾板化成鋁殼真空化成38析 4.5水分：消除水分影響的措施軟包熱封PP管滿足真空化成軟包高溫夾板化成鋁殼真空化成38析 4.6結(jié)構(gòu)對(duì)循環(huán)性能的影響壽命：軟包＞鋁殼＞鋁殼鐵鋰電池1C/1C循環(huán)523三元18650-2400電池1C/1C循環(huán)300025002000150010005000050005002000250005001000 1500 2000 循環(huán)次數(shù) 放電容量（mAh）放電容量（mAh)放電容量（mAh)三元圓柱電池2000次左右方形鐵鋰電池4000析 4.6結(jié)構(gòu)對(duì)循環(huán)性能的影響壽命：軟包＞鋁殼＞鋁殼鐵鋰電池1C/1C循環(huán)523三元18650-2400電池1C/1C循環(huán)300025002000150010005000050005002000250005001000 1500 2000 循環(huán)次數(shù) 放電容量（mAh）放電容量（mAh)放電容量（mAh)三元圓柱電池2000次左右方形鐵鋰電池4000次左右 39軟包三元電池循環(huán)可達(dá)4000次磷酸鐵鋰軟包電池1C/1C循環(huán)20000.018000.016000.014000.012000.010000.08000.06000.04000.02000.00.00 1000 2000 3000 4000 5000 6000循環(huán)次數(shù)軟包鐵鋰電池循環(huán)可達(dá)8000次目錄全球儲(chǔ)能市場(chǎng)與技術(shù)分析鋰離子儲(chǔ)能材料的開發(fā)儲(chǔ)能鋰離子電芯的開發(fā)鋰電池成本優(yōu)化及失效模式分析儲(chǔ)能鋰離子電池系統(tǒng)的應(yīng)用示范目錄全球儲(chǔ)能市場(chǎng)與技術(shù)分析鋰離子儲(chǔ)能材料的開發(fā)儲(chǔ)能鋰離子電芯的開發(fā)鋰電池成本優(yōu)化及失效模式分析儲(chǔ)能鋰離子電池系統(tǒng)的應(yīng)用示范國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能電池市場(chǎng)的展望40五、儲(chǔ)能鋰離子電池系的應(yīng)示范 五、儲(chǔ)能鋰離子電池系的應(yīng)示范 5.1JY設(shè)備異型特種儲(chǔ)能電源41范 5.2JY設(shè)備中型低溫特種保障電源42目錄全球儲(chǔ)能市場(chǎng)與技術(shù)分析鋰離子儲(chǔ)能材料的開發(fā)儲(chǔ)能鋰離子電芯的開發(fā)鋰電池成本優(yōu)化及失效模式分析儲(chǔ)能鋰離子電池系統(tǒng)的應(yīng)用示范目錄全球儲(chǔ)能市場(chǎng)與技術(shù)分析鋰離子儲(chǔ)能材料的開發(fā)儲(chǔ)能鋰離子電芯的開發(fā)鋰電池成本優(yōu)化及失效模式分析儲(chǔ)能鋰離子電池系統(tǒng)的應(yīng)用示范國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能電池市場(chǎng)的展望43六、國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能電池市場(chǎng)的展望6.1國(guó)內(nèi)電化學(xué)儲(chǔ)能相關(guān)政策及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家相關(guān)政策及標(biāo)準(zhǔn)（部六、國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能電池市場(chǎng)的展望6.1國(guó)內(nèi)電化學(xué)儲(chǔ)能相關(guān)政策及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家相關(guān)政策及標(biāo)準(zhǔn)（部市場(chǎng)通知》，2016年；《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要》，2016年；《中國(guó)制造2025—能源裝備實(shí)施方案》，2016年；2017試行2017年《完善電力輔助服務(wù)補(bǔ)償(市場(chǎng))機(jī)制工作方案》，2017年；《GB/T34210電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)儲(chǔ)能變流器技術(shù)規(guī)范》，2018年；《GB/T34133儲(chǔ)能變流器檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》，2018年；《GB/T34131電化學(xué)儲(chǔ)能電站用鋰離子電池管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》，2018年?????????442016年被視為國(guó)內(nèi)電化學(xué)儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展的元年，電化學(xué)儲(chǔ)能行業(yè)正式得到國(guó)家層面的政策支持，被納入“十三五”規(guī)劃綱要和規(guī)范的相關(guān)政策，至2018年2月儲(chǔ)能行業(yè)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布，未來幾年國(guó)內(nèi)將迎來電化學(xué)儲(chǔ)能增長(zhǎng)的爆發(fā)期。六、國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能電池市場(chǎng)展望 6.2國(guó)內(nèi)電化學(xué)儲(chǔ)能相關(guān)政策及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)46%。45六、國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能電池市場(chǎng)展望 6.2國(guó)內(nèi)電化學(xué)儲(chǔ)能相關(guān)政策及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)46%。45自2016年起，在國(guó)家和地方政策的大力推動(dòng)下，國(guó)內(nèi)電化學(xué)儲(chǔ)能行業(yè)迎來了爆發(fā)式的增長(zhǎng)，2017年國(guó)內(nèi)電化學(xué)裝機(jī)量達(dá)到389.8MW，同比增長(zhǎng)超過60%。2018年電化學(xué)儲(chǔ)能行業(yè)裝機(jī)容量將達(dá)到560MW，預(yù)計(jì)到2022年規(guī)模將能達(dá)到2592MW，年復(fù)合增長(zhǎng)率超過望 6.3望 6.3國(guó)內(nèi)電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)現(xiàn)狀和趨勢(shì)46截至2017年，國(guó)內(nèi)鋰離子電池的儲(chǔ)能規(guī)模占總裝機(jī)容量的58%，同時(shí)與國(guó)際市場(chǎng)相比還有相當(dāng)多的鉛酸電池儲(chǔ)能市場(chǎng)。2017年國(guó)內(nèi)新增電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)容量121MW，應(yīng)用領(lǐng)域分布為集中式可再生能源并網(wǎng)（25%）、輔助服務(wù)（25%）、用戶側(cè)（59%），鋰離子電池在上述領(lǐng)域的占比分別為83%、100%和23%。隨著鋰離子儲(chǔ)能成本的進(jìn)一步降低，未來幾年鋰離子電池儲(chǔ)能也將占據(jù)我國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能市場(chǎng)的主流。望 望 6.4國(guó)內(nèi)鋰離子電池儲(chǔ)能行業(yè)的發(fā)展472017年國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能鋰離子電池出貨量超過5GWh，預(yù)計(jì)2018年儲(chǔ)能電池市場(chǎng)鋰電需求將會(huì)超過8.21GWh，2020年鋰電儲(chǔ)能市場(chǎng)需求量將達(dá)到16.64GWh，與之相對(duì)應(yīng)的鋰離子電池市場(chǎng)規(guī)模在2020年將會(huì)超過