新能源电池(6篇)
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新能源电池篇1
1、废旧汽车动力电池拆解工序复杂且具有安全隐患，由于国内动力电池在尺寸及结构规范尚没有统一的可依据的法规，现在国内各电池厂家属于八仙过，海各显神通。电池系统设计完全不同使得无法采用同一套拆解流水线适合所有的电池包和模组，导致电池拆解时极为不便。如果要进行自动化拆解，那面对现在大小不一，形状不一的电池包及模组，需要对生产线的灵活性有很高的要求，从而导致处置成本过高。现国内基本都是靠人工拆解，工人的技能水平直接影响着电池回收过程效率，同时由于电池包本身具有高能量，可能会发生短路、漏液等各种安全问题，进而可能造成起火或爆炸，导致人员伤亡和财产损失。因此，需要企业仔细研究电池包拆解过程中安全及效率的问题。
2、产品一致性差且剩余寿命及电池状态无法系统评估，废旧汽车动力电池在重新进行梯次利用时必须经过品质检测，将电芯分选分级，包括安全性评估、循环寿命测试等，将电芯分选分级，再重组后才可以被再利用。但是如果动力蓄电池在服役期间没有完整的数据记录，再利用过程进行电池寿命预测时，准确度可能会下降，电池的一致性无法保障，同时测试设备、测试费用、测试时间、分析建模等成本都会增加。由于不同电池的内阻特性、电化学特性、热特性相同，电池的不一致性和可靠性可能也无法保证，如果一些存在问题的电池在筛选过程中没有被检验出来，而再次被使用，会增加其他整个电池系统的安全风险。所以，如何做到快速无损准确的检测，是该种情况下梯级利用的关键所在。
（来源：文章屋网）
新能源电池篇2
身边的隐形炸弹
你身边的锂电池安全吗？你肯定觉得，咱这是正规厂商的正规产品，那质量必然是有保证的。然而现实却不一定。2013年3月15日，浙江省工商总局通报了流通领域手机的质量监测结果，三星、摩托罗拉、HTC、索尼爱立信、华为、中兴等17个知名品牌纷纷倒下，被列为“不合格产品”。相关人士表示，这次随机抽取的36批次手机商品中，合格的为9批次，不合格的为27批次，合格率仅为25%，总体质量状况不容乐观。
检测结果显示，27批次不合格手机商品中，有20个批次的手机没有达到“电池热冲击”的标准要求。电池热冲击项目是国家强制性安全性指标《蜂窝电话用离子电池总规范》（GB/T18287-2000）中检验手机锂电池安全性能的重要标准。该项目通过将电池放置在高温试验箱中升至150℃±2℃并保温30分钟，如果电池合格就不会爆炸起火或漏液，反之，则为不合格的产品。
当然，对以日常生活来说，这个检测条件显得苛刻了点。平时，150℃的高温就算电池扛得住，电子设备可能也废了。但锂电池并不只是遇到高温才出事，以“锂电池爆炸”为关键词搜索新闻，分分钟就能找到―万多条，排除用户非正常手段（例如分解、短路、火烧）造成的爆炸外，多数是由于锂电池自身质量不合格造成的，甚至还有源头上就出事的。2014年11月，东莞市凤岗镇玉泉工业区安科产业园的东莞市今明阳电池科技有限公司发生火灾，造成5人抢救无效死亡，6人受伤住院。火灾原因就是，电池生产出来之后需进行首次充电，而平时首冲环节，电池自燃情况经常发生，所有人都习以为常，灭火器随手一喷就解决。但这一次，是上百个已充电的电池堆放在一起，自燃之后，火势很快就失控了。然而，一个连生产环节都存在诸多隐患的电池产品，还能够让人去放心地使用吗？
即使是上游合格大厂生产的电池，也不能保证100%安全，要不锂电池怎么会成为航空运输限制物品之一呢。就算是数码界的时尚风向标苹果也不能幸免，近几年iPhone锂电池爆炸的消息频频见诸媒体，不管厂商再怎么辩解再怎么推托责任，事实就是你的锂电池质量还是出了问题。
锂电池的另一个重要阵地移动电源同样是重灾区。移动电源品牌众多，李鬼与李逵并存，不是每个厂商都有能力生产电芯，最好的办法就是找上游电芯厂商采购。但任何产品也不能保证100%合格，上游厂商们不合格的电芯哪里去了？很多都是被“李鬼”们买去组装移动电源了。这样的山寨货，从根源上就具备炸弹的潜质。
锂电池行业可以说是乱象丛生，事故频出，很多人对锂电池的关注已经从容量转移到了安全性。业内人士奔走呼吁：是时候规范这个行业了。
锂电池强制标准出台
其实对于锂电池，国际国内都有多个标准提出了相关的安全要求，例如联合国的《联合国危险物品运输试验和标准手册》中关于锂电池运输要求（UN38.3）、国内的《移动电话用锂离子蓄电池及蓄电池组总规范》（GB/T18287-2013）等。但这些规范要么不具备国家强制性（如UN38.3仅对运输领域适用），要么对于锂电池的安全要求并不太全面。
2014年12月5日，中国国家标准化管理委员会第27号公告，批准234项国家标准，其中就包含了业内望眼欲穿的《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》（GB31241-2014）。该标准由工信部指导，中国电子技术标准化研究院联合深圳市比克电池有限公司、飞毛腿（福建）电子有限公司等多家相关企业共同起草完成，将于2015年8月1日正式实施。从标准代号GB可以看出，该标准为国家强制性标准。中国质量认证中心随后将《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全认证规范》依据标准由COC3306-2013修改为GB31241-2014，同时，并开始使用新版的实施规则和认证依据标准，来受理便携式电子产品用锂离子电池以及电池组安全认证的申请。
新标准GB31241规定，凡是符合“不超过18kg的预定可由使用人员经常携带的移动式电子产品”使用的锂离子电池和电池组，均需要执行标准给出的强制性要求。标准适用的便携式电子产品包括便携式办公产品如笔记本电脑、PDA等；移动通信产品如手机、无绳电话、蓝牙耳机、对讲机等；便携式音视频产品如便携式电视机、便携式DVD播放器，MP3/MP4播放器、摄像机、照相机、录音笔等；其他便携式产品如电子导航仪、数码相框、游戏机、电子书等。当然标准强调了，“上述所列举的便携式电子产品并未包括所有的产品，因此未列出的产品并不一定不在本标准的范围内”：也就是说，未来的可穿戴式电子产品使用的锂电池也可能需要满足该标准的要求。另外标准还提出，“对于在车辆、船舶、飞机上等特定场合使用，以及对于医疗、采矿、海底作业等特殊领域使用的便携式电子产品用锂离子电池或电池组可能会有附加要求”。意味着这些领域所使用的锂电子产品的安全性会得到进一步的提高。
解读锂电池新规
新颁布的《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全认证规范》国家强制标准GB31241，综合采纳了多项国内外电池标准（如UL、UN、IEC等）中的成熟安全测试项目，此外还对电池热冲击、外部短路、跌落、过充电等测试项目进行了修改完善，并补充了保护电路、标识耐久性等要求，特别是针对电池组的保护电路也提出了相应的安全要求和具体试验方法。
新标准对锂电池的测试达到了无死角覆盖，同时也十分苛刻。我们发现，其中电池组的测试项目中除了包含常规的一般安全要求（安全工作参数、标识要求、警示说明、耐久性）以外，还特别提出了对电池组环境的试验、电池组安全试验、电池组保护电路安全测试要求、系统保护电路安全要求等30多项测试。应该说这是目前国内外对于便携式锂离子电池最为全面的―项安全标准。这也使得这项标准初颁布即引发行业的极大关注。那么新标准是否会导致锂电子的研发、生产难度更高？MC记者通过相关检测机构了解到，新标准的技术要求对上游电芯厂商应该没有太大影响，因为测试指标与现行的UL和IEC标准差异不大，产品指标基本都能够满足。但仍需仔细核对标准中的要求，例如5.3节“标识和警示说明”这部分内容对产品有直接影响，你的电池也许质量各方面都合格了，但由于没按要求进行标识，在新标准实施之后可能也会被查处。（文字标识真的很重要，对厂商而言也可以减少一些麻烦。国外有“本电熨斗不宜当做取暖器”之类的弱智说明其实并不弱智，不信参考麦当劳因咖啡烫伤美国老太被的案例）。
此外，相关检测机构表示，锂电池今后可能会被纳入强制认证的范围，类似电源有单独的3C认证。目前认监委、工信部、质检总局对电池强制认证比较关注，正在研究强制认证的实施过渡期。不过这个强制认证在今年8月1日之前不会推出。
对于上游正规厂商而言，这是一个利好消息，他们有实力去生产符合新国标要求的电池产品。而李鬼终将现形，从而改变目前劣币驱逐良币的困局。当然前期可能会有点痛苦因为不合格的产品没了销路，下游的山寨厂商被新标准挡在了行业大门之外，所以只能自行销毁，否则也许将面临处罚。但这只是“成长之痛”，从长远看，行业会得到健康发展。
所以，从锂电池新国标来看，对于企业来说：它对正规的大型锂电生产企业的基本没有太大的影响，因为这些大企业本身就采用了严格的生产工艺；而对于一些小作坊、没有标准化生产设备的小企业来说，锂电池新国标的将对其起到严格的限制作用。对于我们消费者而言，锂电池新国标的，会大大加强锂电产品的安全性。比如在提高锂电池的封装严密性等方面，就能在一定范围内能够有效地对消费者起到人身和财产安全的保护作用。
新标准出台前，也有人误认为这对于假货泛滥的移动电源、各自为政的汽车锂离子动力电池也会有规范作用。但工信部锂离子电池安全标准特别工作组的专家已经明确表示，“GB31241是锂离子电池安全标准，不是移动电源标准，不能看成移动电源标准。”这是因为，移动电源属于有独立功能、可以单独销售和使用的产品，属于一种整机设备。而电池只是整机设备的一个部件或者元件。GB31241属于元器件标准，而非整机标准。
根据相关解释，移动电源的安全性评估应使用整机标准GB4943.1-2011或者GB8898。其中GB4943.1-2011为《信息技术设备安全第1部分：通用要求》，GB8898-2011是《音频、视频及类似电子设备安全要求》。两种要求相差不大，具体使用哪个标准要看移动电源给何种设备供电。GB4943.1-2011和GB8898均要求整机设备的安全关键件满足相应的元器件安全标准要求。锂离子电池是移动电源（属于整机设备）的安全关键件，因此GB31241实施之后，移动电源除了锂离子电池必须满足GB31241的要求外，其余的安全要求需要用GB4943.1或者GB8898来评估。因为移动电源作为一个整机设备，安全性不是只靠一个元器件标准GB31241就能够覆盖的。
据透露，在已经下达制定计划的移动电源国家标准《信息技术便携式数字设备用移动电源通用规范》内容中，对于移动电源的安全性将综合考虑整机设备的安全（GB4943.1/GB8898）和锂离子电池的安全（GB31241）。
同样只能“路过”的还有汽车动力电池。此前，坊间有报道认为，动力电池单体电池国家标准已经制定完成，并提交国家标准委。这一消息很快被业内人士否定。目前只是电动汽车用锂离子动力电池国家标准中高功率应用和高能量应用部分的意见稿已完成，并处于公示及意见征求阶段。
误解，其实是从侧面反映了业界对于移动电源和汽车动力电池国标的迫切需求。
业内人士观点
对于锂电池新国标《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全认证规范》的出台，它会带来哪些影响呢？对此MC记者也采访了国内的锂电池生产企业――深圳市迪比科电子科技有限公司的品质总监刘文平先生，来看看业内专业人士是怎样看待这部关于锂离子电池新国标的。
MC：我们注意到，这个《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全认证规范》新国标并不是单纯地针对移动电源而的新国标，而是针对锂离子电池以及电池组的新国标。在您看来，这会不会对移动电源产品产生一些影响？具体有哪些？
刘文平：“《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全认证规范》GB31241-2014”是国内首部对便携电子产品用锂离子电池和电池组的安全项目，不包含性能要求，其不单纯涵盖移动电源，只要属于便携式电子产品内使用的锂离子电池均适用。这个标准强调的是安全标准，锂离子电池作为移动电源的关键零部件，其要求无论是目前正在制订的移动电源国家标准和广东省地方标准均直接采用。该标准的执行将直接推动国内外生产锂离子电池企业符合强制标准要求，规范电池行业安全要求的同时也间接改变目前移动电源中存在的诸多电池安全问题。该国标对目前低端电池及移动电源企业将是致命打击，该标准除规范硬性测试标准要求外还针对电池制造工厂从设计到产品过程均要进行严格的工厂检查才能通过相关认证，势必对不规范工厂直接造成无法通过认证，上游使用群体一旦不认同将直接导致低端电池没有了市场需求最终达到规范市场要求。
MC：在锂离子电池国标之前，贵公司是采用的什么标准？新国标的相对于之前的标准会有哪些不同？
刘文平：在国标前我司是采用的“IEC62133”和“ULl642”、“UL2054”的综合要求，新国标的对国内来讲它是首部锂离子电池安全标准，如果与“lEC62133”标准比较其差异有两点：
差异一：“IEC62133”规定的宿主设备是便携式设备的共性要求，“GB31241”针对的宿主设备是便携式电子产品，其宿主的要求更为细化：
差异二：“IEC62133”规定的不同类型的碱性电池（锂离子电池、镍氢电池、镍镉电池等）的基本共性要求；GB31241标准规定的对象仅仅锂离子电池，在采用“IEC62133”相关要求的基础上进行了补充和完善，增加工厂检查的特殊要求和产品设计过程的特殊要求。
MC：对于一个电池生产企业来说，这部关于锂离子电池新国标的，相比之前来说会对企业电池生产方面带来什么影响？比如在生产、测试、成本方面会不会有所增加？
刘文平：一个新标准的对于电池生产企业来讲它存在两面性的关系。第一，对于走产品质量路线的企业来讲是利好消息，对于生产低端产品的企业来讲是致命打击。满足国家标准安全全项目要求成本会有些增加，但对低端企业就不是一点点，成本上升弧度将相当大，势必导致低价销售优势消失。新国标对于企业的生产成本几乎没什么变化，产品测试环节，从企业生产过程讲变化不大，但测试认证费用将会增加，目前测试单元划分存在理解差异也会导致测试费用高低不一的结果。
MC：在您看来，这部关于锂离子电池的新国标的，会不会对整个行业起到一定的规范和促进作用？
刘文平：新的锂离子电池和电池组的，对电池安全肯定会起到规范促进的作用，但性能和综合技术要求不在此标准范畴内所以除了安全外，其综合技术规范要求需要进行逐步规范逐步促进我国电池行业良性发展。
写在最后
新能源电池篇3
摘要：不可再生资源的匮乏与环境污染已经成为人类目前所遇到的最严峻的生存问题，这迫使我们加紧对于可重复利用的清洁能源进行开发与应用，新能源电池作为新能源能量转化与储存的重要介质，对于新能源领域的发展具有重要的意义。本文从风险识别、评估、控制三个大方面对新能源电池项目开发与生产中的风险管理问题进行了系统的分析，并提出了项目实施建议。
关键词：风险管理新能源电池风险评估
1、引言
随着人类社会的与经济的快速发展，人们对于资源的使用需求越来越大，这导致全球资源过度开采，稀缺资源日益匮乏，另外严重的工业化污染已经威胁到了人类的生存环境，对生态系统造成了不可恢复的破坏。这一切都迫使我们开发新型能源，新能源的应用大多都需要能量的转换与储存，新能源电池是非常关键的部件之一。而新能源电池的开发与生产具有很强的不确定性，制约着新能源电池产业的发展，所以对其进行系统性风险管理是十分必要的。[1]
2、风险识别
风险识别是通过调研分析、专家咨询、系统分析、查阅资料等基础性工作，根据所分析问题的特点及目标，找出所研究问题的风险因素，并筛选出其中较为重要的因素进行分类新能源电池项目的风险识别可以结合“头脑风暴”“德尔菲”等方法，从风险识别的准确性与全面性原则出发，将其风险因素分为“技术与市场”“社会与政策”“企业运营及其他”三大类，每大类下分若干具体因素。技术与市场下分因素为：原材料利用率、零部件可靠性、传统电池销售量、传统电池市场增长率、其他新能源电池威胁（电池管理系统、电池续航能力、使用寿命、能量性能、能量密度、功率等指标）、汽车等主要使用市场、品牌认知、销售渠道；社会与政治下分因素为：宏观经济、环保政策、工资标准、税收政策、国贸政策、安全规定、消费者保护、通货膨胀率、消费者信心、环保意识、行业标准；企业运营及其他下分因素为：原材料价格变动、生产进度、自然灾害、操作失误、设备故障、设备价格变动、生产安全事故、人员变动、信息泄露。这些不确定因素都会对产品开发及生产的、进度、质量及成本等方面造成影响。[2]
3、风险评估
风险评估包括风险评价与风险估计两大部分内容，其中风险估计包括以下三方面内容：
3.1风险概率估计
风险概率估计是对风险事态出现不确定性的估计。由于新能源电池的开发和生产具有很强的开创性，风险来源和风险特征很少有可利用的历史数据，在这种情况下，新能源电池开发与生产项目可以采取专家加权评分法，邀请相关专家对使用新技术的风险进行打分，再根据对专家的信任程度赋予专家不同的权重，最后得出相应事件发生的概率。风险事件发生概率可表示为：
p=p（h）p（l︱h）
式中p（h）为风险事态出现的概率；p（l︱h）为风险事态出现并引起损失的概率。
3.2风险损失估计
风险损失估计就是对风险事件所造成的直接与间接损失的估量。新能源电池开发与生产项目采用基于专家经验的定性的方法进行估计，得出统一标准的损失代表值，与相应事件的风险概率估计值代入到风险量测函数式，进行下一步的评价决策工作。
3.3风险量估计
高新产品项目开发与生产的风险量同风险事件发生的概率与风险损失大小有关，当收益难以量化或可相对损失忽略时，可认为对于某项目，其风险r与该行动风险事态可能出现的概率p，及其可能造成的损失l具有某种函数关系，常见的形式是以乘法作为基本表现形式：
r=f（p，l）=p×l
根据风险评估结果，综合考虑风险管理的实用性和可操作性，采用决策树、贝叶斯决策等方法结合决策者效用准则以及风险评价矩阵等综合评价方法进行科学的客观评价。[3]
4、风险控制
新能源电池开发与生产项目进行风险控制，首先要通过选择模型和参数设定开发出监控系统，采取一定的措施时时跟踪监测和识别风险因素的变化，动态掌握结构风险水平的变化情况，如果风险水平超过所设定指标值，则发出风险预警，根据风险类型，在决策库中选取预先设置的风险控制策略进行风险控制，直到将风险值降低到合理范围内。[4]其中关键部分是风险对策制定和选择，常见的风险应对策略和措施有以下几个：
（1）规避风险：当项目潜在的开发或生产风险很大，又无其它策略可用时，主动放弃项目或改变项目目标与行动方案。在新能源电池项目技术更新较快，开发之前或者开发过程中如果发现关键因素变化而导致潜在风险超过指标值，又没有其他策略可选择时，可以选择放弃项目，而如果是发生在投产阶段应及时停产，避免更大的损失。
（2）转移风险：是指采取一定的手段，将桥梁施工风险的一部分或全部转移给其它单位或个人，以减少自身所承担的风险。新能源电池项目可以采用投保或引入合伙人等方式进行风险分担，将风险转移。
（3）预防风险：是指采取各种防范措施杜绝桥梁施工风险的发生，是一种主动的风险应对策略，新能源电池项目一方面应在工艺技术与生产流程等方面进行革新，或将风险因素同人、财、物在时间和空间上隔离或错开；另一方面通过教育与管理制度等方面的改进主动预防风险的发生。
（4）减轻风险：是通过采取一定的措施和手段，降低风险发生的可能性或减少风险带来的不利后果。新能源电池项目减轻风险的途径是尽可能的通过调研或论证等方式将不可预测风险变为已知风险和可预测风险，然后通过改进开发和生产方案、改变工作环境等方法降低风险的损失和发生概率。
5、结语
相对于传统产品或成熟产品来讲，新产品项目开发与生产的不确定性更强，在风险管理过程中所遇到的问题会更多，而新能源电池的开发与生产不仅具有很强的创新性也具有一定的技术难度，所以不仅在开发与生产的过程中要注意风险评估与控制，在项目开始之前就要制定完善的风险管控方案，一定要将新能源电池项目的风险管理作为一个完整的系统来进行。
参考文献
[1]任纪良，沈玲.燃料电池轿车开发项目风险管理[j].上海汽车，2008（1）：4-7.
[2]徐钰华.基于流程的产品开发项目的风险识别[j].航空科学技术，2005（5）：21-24.
新能源电池篇4
起售价3.5万美元，一次充电可行驶344公里。这样的电动汽车是普通消费者比较能够接受的。
发展前景广阔的电动汽车迟迟未能进入寻常百姓家，最大的制约，一方面是价格高高在上，一方面是电池续航能力不济。
目前，人们都希望“终极电池”能够解决电动汽车续航能力不济的问题，从而促使电动汽车大幅降价。然而传说中的“终极电池”还要多长时间才能面世？未来电动汽车到底能跑多远？
充得慢、跑不远
电动汽车慢充一次6到8个小时，还不一定能找到合适电源。快充一次，一个半小时，却只能充满80%。
充得慢、跑不远，几乎成为制约电动汽车发展的魔咒。
“我有电池焦虑症。”家住北京石景山的王强调侃道，“电动车出门没多久，我就得算计着还能不能开回家，附近有没有充电桩。”
他新买的电动车，充电桩上快充一个半小时后，续航里程可达160公里，与传统汽油车相比还有差距。即使快充，有时也要在充电桩旁排队等很长时间。
买了电动汽车，电池焦虑症怎么解决？
人们首先想到的是增加充电设施。2015年10月，国家发改委、国家能源局、工信部和住建部联合印发《电动汽车充电基础设施发展指南（2015―2022）》，明确提出新增集中式充换电站超过1.2万座，分散式充电桩超过480万个，以满足全国500万辆电动汽车充电需求。
增加充电设施并不能解决电动汽车充电时间长的问题。电动汽车性能的改进，最终要依靠电池技术革命。只有电池续航能力增加了，电动汽车才能显示出汽油车无法比拟的优势来。
“电动汽车要跑得远就需要电池有高能量密度，要充电快则需要高功率密度。”中国科学院“长续航动力锂电池”项目首席科学家李泓说，提高电池的能量密度对于电动汽车来说具有重大意义。
他举国内一家企业的电动汽车所用锂电池为例说：“现在（锂电池）能量密度约180瓦时每公斤，续航里程约200公里。未来几年内，产业界目标是提高到300至400瓦时每公斤，加上相应改进措施，（电池）续航里程就可达到470和628公里，可以和汽油车相比拟了。”
北汽福田乘用车设计院副院长陈小江预计，2018年左右，全球主要电动汽车厂商都会陆续推出400至500公里续航能力的电动车。届时，电池性能指标会大幅提升，电动汽车价格将大幅下降。
德国奥迪汽车公司去年也宣布计划于2018年量产它的第一台纯电动汽车，续航里程可达500公里。
2018年，或许值得期待。
跑得远、充得快
据专家介绍，未来电池技术发展大抵经历三个阶段，首先是第三代锂离子电池，之后是固态锂电池，终极目标可能是固态锂空气电池。
在各类动力电池里，锂电池始终是动力电池中的主角，按材料的不同可以分为磷酸铁锂、三元锂、锰酸锂、镍酸锂等多种类型。对这些材料的不断改进，可以不断提升电池性能。陈小江说，与磷酸铁锂电池相比，三元锂电池的性能具有较大提升空间。
目前比较引人关注的是锂空气电池，各国也在竞相研究。锂空气电池被称为“终极电池”，它以锂金属为负极，导电碳材料为正极，放电时从负极出发的锂离子与空气中的氧气反应。从理论上计算，这种电池的能量密度是所有锂电池之最。
2015年10月底，英国剑桥大学的刘韬等科学家在《科学》杂志上报告说，开发出的锂空气电池模型的能量密度达约3000瓦时每公斤，是现有高性能锂电池的10倍多。这项成果也入选中国科学院、中国工程院两院院士评选出的“2015年世界十大科技进展”。
陈小江说，锂空气电池技术一旦成熟，有可能改变人们对充电的概念。当电池电量不足时，人们只需要更换电极材料，不再需要充电，更不需要长时间等待。
这种技术到底离我们还有多远？美国阿尔贡国家实验室科学家陆俊说：“锂空气电池基础研究进展很快，但锂空气电池还没有到商业化的阶段。我估计，它的商业化需要5到10年时间。”
也有企业在动力电池领域另辟蹊径。日本丰田汽车公司研制出的新型汽车MIRAI在测试中跑得远、充得快，它配备了新型燃料电池。这种电池以氢为燃料，加满一罐氢只需3分钟，续航里程可达650公里。由于氢的制备和加氢站建设难度大、成本高等问题，这一技术尚未普及。
“将来锂空气电池商业化了，也不意味着其他电池技术就没有市场。”刘韬对记者说，“到底哪种电池技术能够在竞争中首先脱颖而出，我们拭目以待。”
机遇大、指导强
新能源汽车是新经济在工业领域一个标志性行业。许多国家和企业都想占领产业制高点。德国计划到2050年全面禁止生产汽油车和柴油车。丰田公司也表示将于2050年停止推出汽油车和柴油车。
中国不少汽车厂商也计划到2025年将新能源汽车占比提升至80%。“做电动车，比做传统燃油汽车的机遇要大。”福田汽车新能源技术中心系统开发部部长刘溧说。
各国对电动汽车尤其是动力电池的重视，决定着消费者的直接体验以及各国如何占领产业制高点。在中国，电池焦虑症、开电动车不敢远行等问题，受到了政府、科研界、企业前所未有的重视。
中国政府制定的《中国制造2025》规划中，有多处与电池有关的内容，对电动车动力电池系统、全新材料体系电池技术等方面都提出了具体指标要求。国家还对新能源汽车产业进行指导和扶持，极大促进了新能源汽车的普及以及电池的研发。
2016年2月24日总理主持的国务院常务会议，也确定进一步支持新能源汽车产业的措施。在会议提出的5项措施里，第一项就是加快实现动力电池革命性突破：“推动大中小企业、高校、科研院所等组建协同攻关、开放共享的动力电池创新平台，在关键材料、电池系统等共性、基础技术研发上集中发力。”
在电池革命这场世界性角逐中，中国的科研人员有冲到世界前沿的决心。“我们希望争一口气，用中国的材料和中国的装备，做出高水平的电池来。”李泓说，中科院启动了战略先导专项，研究如何将锂空气电池中的电解质从液态换为固态，从而获得更为高效和安全的“终极电池”。
在未来的新能源革命中，电池将是重要的助推力。“中国在这方面处于很有利的位置，将来可能做到领先。”李泓说。
据李泓介绍，从基础研究到产业链，中国正呈现出全方位发力的态势：国际公认的SCI数据库收录的锂电池领域的论文中，中国论文数量占全球总数47%，以绝对优势高居第一；中国拥有全产业链，即在锂电池产业里几乎没有一个材料需要依赖进口。而一些企业已经掌握了世界领先的高能量密度锂离子电池技术，并为国内外厂商生产电池。
在电池领域，企业的积极性也很重要。“我们的电池研发团队有1000多人，我们在研发几乎所有的电池技术。”比亚迪股份有限公司总裁王传福说。
新能源电池篇5
全球性的石油资源紧缺和环境问题日益加剧使现代人类社会的发展面临着严峻挑战，发展节约能源与无废物排放的新能源汽车已受到各国政府的高度重视。
国内政策频出，加快产业进程。我国连续出台关于汽车产业的重要政策，突出新能源汽车发展重点，加快新能源汽车产业的发展和成熟。中国16家大型汽车企业联合成立的“新能源汽车产业联盟”也正式商定节能和新能源汽车发展战略，提出目前新能源汽车产业化将以混合动力汽车为重点；到2015年，纯电动汽车应用要达到50万辆以上。长期来看，我国将会成为新能源汽车最重要的市场之一。
电动汽车是新能源汽车的发展方向，电池是核心。新能源汽车目前主要包括采用锂电池和镍氢电池的电动汽车，以及燃料电池汽车等，其能源利用率高，可综合利用各种清洁能源，因而对于全球节约能源和能源消费结构的调整具有十分重要的意义。
在传统汽车产业发展上，我国一直在跟随世界汽车发展趋势，在新能源汽车领域，能否逐步向领导者行列跨进，电池的研发生产成为最重要的因素之一。
锂电池引领电动车第三次浪潮
上世70年代起，电动车先后经历了三次发展机遇，每次变革无不聚焦在电池技术的进步，前两次电动车浪潮由铅酸和镍氢电池点燃。2009年金融危机成为电动车发展催化剂，锂离子电池则被人们寄予厚望。
锂电池成为电动汽车的首选
从工作性质来看，电池分为一次电池和二次电池。一次电池是指不可以循环使用的电池；二次电池指可以多次充放电、循环使用的电池，如先后商业化应用的铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂电池。其中锂电池是目前最为先进的绿色二次电池。
在人们使用二次电池以来，主要经历了铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂电池几个阶段，下面分别介绍四种二次电池的性能情况。
(一)铅酸电池：铅酸电池是较早出现的一种二次电池，主要用于汽车蓄电池和大型固定储能电源。其优点是技术成熟，价格便宜；其缺点是含污染环境的重金属铅，能量密度低。铅酸电池的市场份额将随着绿色二次电池的广泛应用而逐步减少。
(二)镍镉电池：镍镉电池也是一类应用较早的二次电池。其优点是技术成熟、价格便宜、可快速充电和循环寿命长；其缺点是能量密度不高，具有记忆效应，含有有毒金属元素镉。欧盟国家自2005年12月31日起，已经限制了镍镉电池的进口。目前镍镉电池只是在二次电池的低端市场得到一定范围的应用。
(三)镍氢电池：镍氢电池是早期的镍镉电池的替代产品，不再使用有毒的镉，可以消除重金属元素对环境带来的污染问题。镍氢电池具有相对镍镉电池大的比能量，使用镍氢电池能有效地延长设备的工作时间，也一定程度减小了镍镉电池中存在的“记忆效应”，这使镍氢电池可以更方便地使用。其应用范围包括：照相机、摄像机、移动电话、无绳电话、对讲机、笔记本电脑、pDA、各种便携式设备电源和电动工具等。镍氢电池虽无环保问题，但具有轻度记忆效应，在高温的工作下性能将会下降，但长期来看，镍氢电池产业的发展将面对锂电池技术进步带来的替代威胁。
(四)锂电池：所谓锂离子电池是指分别用二个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成的二次电池。人们将这种靠锂离子在正负极之间的转移来完成电池充放电工作的，独特机理的锂离子电池形象地称为“摇椅式电池”，俗称锂电。相对于上述二次电池，锂电池具有能量密度高、循环寿命长、自放电率小、无记忆效应和绿色环保等突出优势。因此，自索尼公司于1990年首次开发出锂离子电池后，由于其具有电压高、体积小、质量轻、比能量高、无记忆效应、无污染、自放电小、寿命长等优点，已经取得了飞速的发展，其应用已经渗透到民用以及军事应用的多个领域，可以满足未来纯电动汽车的更高要求。作为电动汽车的电池技术，锂电池被认为是目前情况下所能达到的最好的解决方案。
国家政策的决择
《私人购买新能源汽车试点财政补助资金管理暂行办法》中的新能源汽车仅包含插电式混合动力和纯电动汽车，其补贴最高额度分别为5万元和6万元，补贴虽然不能完全覆盖新能源汽车额外的高成本，但力度也是相当大的。对于混合动力汽车则划入节能汽车，统一按照每辆3000元进行补贴。如此大的补贴差距可以看出国家政策的倾向是电动汽车。
另外，补助标准根据动力电池组能量，按3000元／千瓦时给予补贴，同时对申请补贴的新能源汽车电池组能量进行了限制，规定纯电动乘用车动力电池组能量不低于15千瓦时，插电式混合动力乘用车动力电池组能量不低于10千瓦时(纯电动模式下续驶里程不低于50km)，动力电地不包括铅酸电池。受制于容量限制，镍氢电池未来发展空间较小，这样，此次补贴确立了锂电池为新能源汽车技术发展方向。
混合动力仅是过渡，纯电动汽车是未来发展方向。电动汽车的发展阶段主要分为三个阶段：混合动力汽车(包括轻度混合和重度混合)、可插式油电混合汽车、全电动汽车。动力电池在这三个阶段都扮演着极为重要的角色，是新能源汽车的“芯”。由于材料性质决定，目前镍氢电池的性能难以再大幅提高。为了满足未来纯电动汽车对动力性能的更高要求，锂离子电池将成为未来电动汽车发展的主要方向。
动力锂电未来风光无限
锂电池需求广泛，新能源领域前景最为广阔。自1992年索尼公司开发出可以商业化应用的锂电池以来，锂电池随着技术的不断进步已经在人们的生活中得到了广泛的应用，如便携式电子产品、新能源交通工具及储能等领域。从锂电池的下游应用领域来看，根据IIT的销售统计，全球锂电电芯44％用在手机等移动电子设备，31.4％用在笔记本电脑以及5.5％用于其他消费产品，新能源汽车仅占0.2％；但随着各国新能源汽车政策的推行，未来新能源汽车领域锂电池需求有望迎来爆发式增长。
电动汽车将带动锂电材料数十倍以上增长。全球主要汽车厂家未来电动汽车的产销量数据显示：在2009年之前锂电池电动汽车的份额较小，电动汽车主要采用镍氢电池作为动力源；从2010年开始，汽车制造商开始大幅提高锂电池作为动力源的比例，2010-2013年为锂电池电动汽车的快速成长期，并将于2013年达到226万辆，年均复合增长率为124.78％，2013-2018年将进入稳步发展阶段，2018年达到近600万辆，年均复合增长率为20.90％。
国内企业也在加快投资新能源汽车的步伐，奇瑞、南车、长安、一汽的投资规划基本与国际大厂同步，根据各厂商投资规划，到2022
年国内新能源汽车产能有望达到100万辆。目前，比亚迪双模电动汽车F3DM及纯电动车E6、福田汽车混合动力客车、安凯客车纯电动客车、万向纯电动汽车、海马并联纯电动轿车Mpe、长城欧拉纯电动轻型车、中通客车纯电动客车、北京京华客车的纯电动客车、天津清源的幸福使者纯电动轿车及哈飞赛豹纯电动轿车等，全部采用锂离子动力电池。
随着国家对新能源汽车补贴政策的逐步落实，锂离子电池制造技术的进步，特是新开发的磷酸铁锂等锂离子新型正极材料的运用，使得困扰锂离子动力电池在汽车领域应用存在的成本较高与安全性问题，将会在较短的时期内得到解决。预计未来2-3年锂离子动力电池将实现规模化生产，成本也会大幅降低，锂离子电池在新能源汽车中的应用将不断上升。日本富士经济认为，2011年之后锂离子电池在新能源汽车市场份额将显著上升。
基于各国政府的政策支持以及汽车厂商的积极推动，未来锂电池及其相关产业的发展将面临巨大的发展机遇，电动汽车市场将成为锂电池及其上游锂电材料行业新的利润增长点。电动汽车对锂电池材料消耗量相当于传统电池的上万倍。由于电动汽车需要的是大功率电能，因此实际使用过程中，往往使用上千个电芯串联成电池组以保证能量的供应。以日本尼桑公司2010年推出纯电动车型LEAF为例，锂电池容量为24kWh，是标准手机电池容量的12000倍，因此，电动汽车对锂离子电池材料的需求很大。据测算，一台纯电动汽车需要40-50公斤的正极材料和电解液，是单个手机电池耗用量的一万倍左右。根据我们测算，仅生产100万辆电动车所需的锂离子电池相关材料，就将是目前全球锂电池材料总需求量的数倍。因此，电动汽车的推广将带动锂离子电池相关材料的需求呈现爆发性增长。
锂电照亮大盘打造多头新动力
在锂电池动力汽车增长的带动下，锂电池市场将迎来一个高速发展的时期，从而引爆二级市场上相关个股的巨大投资机会。
锂电概念股是近期股市的明星，以最近一个月的涨幅计算，沪指涨幅不足10％，但锂电池概念股中众多股票涨幅都超过30％。其中，成飞集成一个月上涨约80％，领跑整个板块；科力远一个月涨幅约38.2％，紧随其后；大洋电机涨幅约32.06％，而江苏国泰、中炬高新、矿业、德赛电池、多氟多、中信国安、亿纬锂能、当升科技等相关概念股近一个月的涨幅也超过了30％，普遍跑赢大盘。
锂电概念股的大面积持续走强，从而营造了良好的赚钱效应，吸引了市场资金全面追捧，并使得该板块成为了当前大盘走强的主心骨、新“引擎”。
以理性的思维去投资
众多企业纷纷涉足动力锂电池这一热门新兴产业，但在轰轰烈烈的大手笔投资背后，锂电池行业的实际盈利状况如何呢?杉杉股份是国内最早涉足锂电池的企业之一，但其年报数据显示，锂电业务的利润率仅在16％左右，并非是“暴利”行业；而更有一部分锂电概念股甚至亏损，如矿业等。如此平庸的利润率，如此难堪的业绩，确实难以支撑当前锂电板块的“牛气冲天”；锂电板块近期的持续走高，会否最终沦为单纯的概念炒作?
新能源电池篇6
关键词：光伏电池；新能源科学与工程；教学方式与方法
中图分类号：G642.41
一、引言
近几年来，我国新能源产业发展迅速，但与我国新能源产业快速发展不相适应的是新能源专业技术人才需求严重不足。新能源产业人才培养落后于产业发展，已严重阻碍了我国当前新能源产业的健康发展。大学教育的本质目的是发展每个学生个体，并且获得学生的认可与社会的肯定，要想达到这一目的，就需要使培养的学生所具有的知识与能力具有竞争力，并且得到社会的认可。常州工学院是一所培养应用型本科人才的普通高等院校，一直追求学生不仅要有扎实的理论基础，更要有较强的实践动手能力和创新精神，以满足人才市场的需求。
常州工学院新能源科学与工程专业针对学生如何掌握各种知识与能力这一问题，结合常州工学院的办学定位、地方本科高校生源特点，以及当代“90后”大学生的认知规律与个性化特征，探索新的教学方式与手段，实现课程知识体系与学生能力结构的有效融合。在光伏电池原理与工艺课程教学实践过程中，创建以“二八定律安排课内课外时间与内容分布的完整教学过程、二八定律控制教师主导与学生主导课堂比率的互动教学方法、二八定律分配教学资源的现代教学手段、二八定律划分课程成绩考核比率的全程考核方式”，形成以学生为主导的，以“主动型课堂”为特色的“二八式”课程教学新模式。
二、“二八式”的完整教学过程
教学过程不能只停留在传统授课的45分钟内，或者一门课程的四、五十个课时全部由老师讲授，而应将45分钟的课堂按二八定律分为20%的时间由老师讲授，80%的时间由学生演讲与讨论，并且将45分钟课堂拓展为课内和课外两个过程，课内所学的知识与花的时间只是完整教学过程的20%，课外所学的知识与花的时间为这个教学过程的80%。
课内采用“二八式”互动教学方法，可以使学生成为学习的主导，提高学生获取知识与能力的效率。整个光伏电池原理与工艺课程教学内容设计成多个专题教学，每一个专题安排2至3节课，老师占用课内20%的教学时间，利用各类教学资源，通过理论联系实际、多种教学手段的综合运用等措施，对每一个专题的知识体系框架、技术原理进行摘要式的讲授与呈现，并对下一个专题内容进行布置。课内余下80%的教学时间，让学生根据老师布置的专题内容，将课外学习过程中搜集的资料与学习内容通过PPT演讲的形式与大家分享，并展开讨论，教师只是一个记录员与成绩评定人员，真正实现以学生学习为主导的“主动型课堂”。
课外，老师布置的专题内容，采用“二八式”的现代教学手段，迎合当代“90后”大学生的认知规律与个性化特征，激发学生兴趣，养成其自主学习的习惯，培养自主学习的能力。20%的学习资料与内容可来源于教材，80%的学习资料与内容可来源于图书馆、网络、论坛等课外教学资源，这样学生展现的PPT不会重复，而且凸显了每一个学生的个性，以及反映了学习过程的态度与效果，迎合了“90后”的张扬个性与网络控的特点，激发了学生的学习兴趣。
三、“二八式”的互动教学方式
在课堂教学上，形成学生主导课堂，占用80%课内时间，讲授80%教学内容，教师是裁判为特点的“二八式”互动教学方法。
光伏电池原理与工艺课程采用专题教学的形式，整个课程教学内容设计成多个专题教学，每一专题内容，老师利用课内20%的教学时间，讲授20%的专题内容，讲授一些启发式、概述性的、摘要式的专题内容，并对下一个专题内容进行布置。课内余下80%的教学时间，学生将在课外学习过程根据老师布置的专题内容，搜集的资料与学习内容通过PPT演讲的形式与大家分享，并展开讨论，学生演讲与讨论的学习内容将占据整个专题教学内容的80%，真正实现学生学习为主导的“主动型课堂”。
四、“二八式”的现代教学手段
光伏技术这种新兴行业，技术更新非常快，教材上的知识与技术远落后于产业领域，要想实现人才培养与企业需求的无缝对接，必须快速更新课堂教学内容。
采用“二八式”的现代教学手段，实现20%的学习资料与内容可来源于教材，80%的学习资料与内容可来源于图书馆、网络、论坛等课外教学资源，同时学生通过展现PPT，凸显每一个学生的个性，及反映学习过程的态度与效果。这种教学手段符合当代“90后”大学生的认知规律，迎合了“90后”的张扬个性与网络控的特点，激发了学生的兴趣，从而使学生养成自主学习的习惯，增强专业综合技能。
五、“二八式”的全程考核方式
高等教学应该更看重学生的学习过程，因为学习过程影响学生在将来工作中处理问题的方式与方法，尤其是应用型本科教育更注重学生的学习能力、学习行为，工作能力、工作行为，而非专业课、专业知识。因此，学生的课程学习成绩考核方式也应该注重能力考核，而非文字记忆与解题技巧。
在课堂教学中，学生的PPT演讲与讨论过程，能够较好地反映学生学习过程中的学习态度与效果、学习行为与能力。教师做好每一个记录，并评定每一堂课程的学生成绩。最终的课程考核成绩20%来源于期末考试试卷，80%来源于课堂上的PPT演讲与成绩讨论。这种“二八式”的全程考核方式，能更合理地反应每一个学生的学习效果，关注每一个学生的学习行为，更有利于促进每一个学生个性化的发展与能力的提升。
光伏电池原理与工艺采用“二八式”课程教学新模式，有利于激发学生的学习兴趣，真正实现以学生学习为主导的“主动型课堂”，提升学生的自主学习能力与专业综合技能，促进课程知识体系与学生能力结构的有效融合。
参考文献：
[1]王伟东，艾建军，杨坤.新能源产业人才培养问题与对策[J].中国电力教育，2011（12）.