韩国动力电池产业技术发展分析及启示

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星空棋牌网站韩国的新能源汽车和动力电池产业起步早、规模集中,并且政府重视核心零部件体系开发,从2014年开始推行以发展电动汽车(EV、PHEV)、混合动力汽车(HEV)以及氢能汽车(FCV)为核心的绿色环保汽车计划。截止2018年,共计生产环保汽车接近29万台。政府提出到2020年绿色环保汽车(xEV)保有量实现100万辆的目标,到2030年,所售1/3新车将是电动汽车或者氢燃料电池汽车,并占据全球新能源汽车市场10%的份额。

星空棋牌网站本文通过分析韩国动力电池产业的技术发展情况以及龙头企业的发展特征,研究韩国动力电池产业基于技术优势的“走出去”发展战略,为我国动力电池产业技术提升及国际竞争力加强提供启示和参考。

1 韩国动力电池技术路线图和全固态电池研究计划

1.1 动力电池技术路线图

2018年韩国电池产业协会制定了动力电池路线图以及四大关键材料路线图,分别从2018年、2020年、2023年和2025年4个阶段设定了电池单体、正负极材料、电解液及隔膜等相关技术目标,引导动力电池产业的发展。表1为韩国动力电池路线图。

星空棋牌网站正极材料路线图提出要开发能量密度高、稳定性能好的正极材料,到2025年正极材料的比容量将达到220mAh/g。表2为韩国动力电池正极材料路线图。

负极材料路线图提出要开发硅碳负极材料以及金属系负极材料,改善循环寿命,到2025年负极的体积比容量将达到740mAh/cm3。表3为韩国动力电池负极材料路线图。

电解液路线图提出要开发高电压、稳定性好的电解液材料,在氧化电压、电导率方面设定目标,到2025年电解液的氧化电压将达到4.8V。电导率δ(S/m),与电阻率ρ(Ω·m)呈倒数关系。表4为韩国动力电池电解液材料路线图。

隔膜材料路线图在隔膜的厚度和热收缩率方面提出要求,到2025年隔膜的厚度将降低至14pm,热收缩率降至5%。表5为韩国动力电池隔膜材料路线图。

1.2 全固态电池研究计划

韩国计划在2025年实现全固态电池商业化的目标。目前,全固态电池技术开发主要聚焦在全固态电解液的支撑体系,包括高离子电导性全固态电解液开发、电极界面接合技术,提高聚合物系、复合系、氧化物系固态电解液的稳定性技术,正负极与电解液界面电阻最小化的复合电极技术、10S/cm以上离子电导率的固态电解液技术等。

而全固态电池用正负极技术开发支撑体系则包括高电压/高容量正极及高容量负极技术,1000mAh/g以上高容量正极材料或者高电压(5V)正极材料技术,锂金属及合金系负极材料技术等。通过开发高容量的正负极电极,可以将电池的比能量提高到330Wh/kg(900Wh/L)以上。

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