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動(dòng)力電池是電動(dòng)汽車的心臟，是新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。本文主要介紹新能源汽車動(dòng)力電池基礎(chǔ)知識(shí)，供參考。
一、動(dòng)力電池概述
1.1定義
根據(jù)工信部2015年發(fā)布的《汽車動(dòng)力蓄電池行業(yè)規(guī)范條件》，動(dòng)力電池是指在汽車上配置使用的、能夠儲(chǔ)存電能并可再充電的、為驅(qū)動(dòng)汽車行駛提供能量的裝置,包括鋰離子動(dòng)力電池、金屬氫化物鎳動(dòng)力電池和超級(jí)電容器等,不包括鉛酸類電池。
目前，新能源汽車用動(dòng)力電池以鋰離子電池為主，主要是因?yàn)殇囯x子電池是當(dāng)前商業(yè)化動(dòng)力電池中能量密度最高的電化學(xué)體系，具有較長的循環(huán)壽命及使用壽命，安全性不斷改善。并且，鋰離子電池已處于大規(guī)模自動(dòng)化生產(chǎn)階段，成本不斷下降。
動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè),包括動(dòng)力電池單體生產(chǎn)企業(yè)和動(dòng)力電池系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)。
1.2術(shù)語
（1）容量：完全充電的蓄電池在規(guī)定條件下（如溫度、放電率、終止電壓等）所釋放的總的電量，單位為Ah。
（2）額定容量：在設(shè)計(jì)規(guī)定的條件下（如溫度、放電率、終止電壓等），電池應(yīng)能放出的最低容量，單位為Ah，以符號(hào)C表示。
（3）比容量：指單位質(zhì)量或單位體積的電池所能給出的電量，相應(yīng)的稱之為質(zhì)量比容量和體積比容量。
（4）能量：在一定放電制度下，電池所能輸出的電能，通常用瓦時(shí)（Wh）表示。電池的能量反映電池做功能力的大小，也是電池放電過程中能量轉(zhuǎn)換的量度。
（5）比能量：分為質(zhì)量比能量和體積比能量。質(zhì)量比能量是指單位質(zhì)量電池所輸出的能量，單位常用Wh/kg；體積比能量是指單位體積電池所輸出的能量，單位常用Wh/L。
（6）功率密度：指電池能輸出最大的功率除以整個(gè)電池系統(tǒng)的重量或體積，單位是瓦/公斤或瓦/升。功率密度描述的是電池的倍率性能，即電池可以以多大電流放電。如果電動(dòng)汽車電池功率密度越大，電動(dòng)車在加速時(shí)越快。
（7）荷電狀態(tài)（SOC）：蓄電池放電后剩余容量與全荷電容量的百分比。SOH：電池的健康狀態(tài)；SOP：電池的功率狀態(tài)。
（8）循環(huán)壽命：蓄電池在滿足規(guī)定條件下所能達(dá)到的最大充放電循環(huán)次數(shù)。
1.3動(dòng)力電池性能指標(biāo)
（1）電壓：端電壓、開路電壓、電動(dòng)勢、額定電壓、放電電壓、終止電壓
（2）容量：理論容量、實(shí)際容量、標(biāo)稱容量、額定容量、荷電狀態(tài)
（3）內(nèi)阻
（4）能量：理論能量、實(shí)際能量、比能量、能量密度
（5）功率：比功率、功率密度
（6）輸出效率：容量效率、能量效率
（7）自放電率：電池在存放期間容量的下降率，即電池?zé)o負(fù)荷時(shí)自身放電使容量損失的速度。
（8）放電速率：時(shí)率、倍率。倍率是電池以某種電流強(qiáng)度放電的數(shù)值為額定容量數(shù)值的倍數(shù)。
（9）使用壽命
二、鋰離子動(dòng)力電池
2.1動(dòng)力電池分類
根據(jù)外部形狀的不同，可以將鋰離子動(dòng)力電池分為硬殼電池和軟包電池兩種。其中，硬殼電池又可分為圓柱形電池和方形電池。
根據(jù)鋰離子電池正極材料不同，可分為錳酸鋰離子電池、磷酸鐵鋰離子電池、鎳鈷鋰離子電池或鎳鈷錳鋰離子電池等。
2.2動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈
動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈主要包括原材料、電池材料（正極、負(fù)極、隔膜、電解液）、電池單體、電池系統(tǒng)、技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)設(shè)備、回收利用等環(huán)節(jié)。
2.3動(dòng)力電池價(jià)值鏈
上游材料（29%）+電極（5%）+電芯（26%）+模組封裝（40%）=總價(jià)值（100%）
電芯的制造與電池模組的封裝是兩個(gè)核心的環(huán)節(jié)。在新能源汽車鋰動(dòng)力電池的成本構(gòu)成中，電極與電芯的制造占據(jù)了總成本的31%,模組封裝則占據(jù)總成本的 40%。
2.4動(dòng)力電池價(jià)格與能量密度
根據(jù)相關(guān)研究，純電動(dòng)汽車在續(xù)航里程達(dá)到400公里、電池系統(tǒng)成本降至1.0元/Wh以下的條件下，全生命周期內(nèi)的經(jīng)濟(jì)性能夠接近傳統(tǒng)燃油汽車。在不顯著增加電池重量和體積的前提下，若要達(dá)到400公里，動(dòng)力電池的能量密度需提升至350Wh/kg。
2017年2月20日，工信部、發(fā)改委、科技部、財(cái)政部發(fā)布《促進(jìn)汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)方案》，產(chǎn)品性能大幅提升被列為主要目標(biāo)之一。根據(jù)該方案，動(dòng)力電池產(chǎn)品性能目標(biāo)為：到2020年，新型鋰離子動(dòng)力電池單體比能量超過300瓦時(shí)/公斤；系統(tǒng)比能量力爭達(dá)到260瓦時(shí)/公斤、成本降至1元/瓦時(shí)以下，使用環(huán)境達(dá)-30℃到55℃，可具備3C充電能力。到2025年，新體系動(dòng)力電池技術(shù)取得突破性進(jìn)展，單體比能量達(dá)500瓦時(shí)/公斤。
三、動(dòng)力電池企業(yè)及市場格局
3.1國內(nèi)動(dòng)力電池企業(yè)概況
根據(jù)工信部數(shù)據(jù)，2009-2015年，我國新能源汽車動(dòng)力電池出貨量從0.26億瓦時(shí)飆升至163.4億瓦時(shí)，6年時(shí)間增加600多倍；為新能源汽車配套的動(dòng)力電池企業(yè)數(shù)量從幾十家增加到2016年的300多家。
以下為中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)對(duì)國內(nèi)44家動(dòng)力鋰離子電池企業(yè)2016年銷售情況統(tǒng)計(jì)的結(jié)果，僅供參考：
2016年度中國磷酸鐵鋰動(dòng)力鋰離子電池銷售量10強(qiáng)企業(yè)
序號(hào)
單位名稱
序號(hào)
單位名稱
1
比亞迪股份有限公司
6
北京國能電池科技有限公司
2
寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司
7
天津力神電池股份有限公司
3
深圳市沃特瑪電池有限公司
8
光宇集團(tuán)
4
國軒高科股份有限公司
9
中航鋰電（洛陽）有限公司
5
珠海銀隆新能源有限公司
10
萬向一二三股份公司
2016年度中國三元材料動(dòng)力鋰離子電池銷售量10強(qiáng)企業(yè)
序號(hào)
單位名稱
序號(hào)
單位名稱
1
寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司
6
上海德朗能動(dòng)力電池有限公司
2
深圳市比克動(dòng)力電池有限公司
7
萬向一二三股份公司
3
天津力神電池股份有限公司
8
江蘇天鵬電源有限公司
4
浙江天能能源科技股份有限公司
9
三星（天津）電池有限公司
5
光宇集團(tuán)
10
深圳市卓能新能源股份有限公司
2016年度中國主要錳酸鋰動(dòng)力鋰離子電池企業(yè)
序號(hào)
單位名稱
1
星恒電源股份有限公司
2
中信國安盟固利動(dòng)力科技有限公司
2016年度中國主要鈦酸鋰動(dòng)力鋰離子電池企業(yè)
序號(hào)
單位名稱
1
珠海銀隆新能源有限公司
2
微宏動(dòng)力系統(tǒng)（湖州)有限公司
（數(shù)據(jù)來源：中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)）
