动力电池开发价格、安全性及使用寿命是关键

可充电电池在很大程度上影响电动汽车的环境性能和车辆成本。车载充电电池不仅需要满足决定车辆续航里程的能量容量、瞬时大电流的输入和输出、防止异常发热和火灾等安全要求，还需要满足成本要求，才能使电动汽车为普通消费者所接受。因此，各家企业都在进行激烈的发展竞争。未来，车载锂离子充电电池的发展将集中在以下三个方面：（1）降低单位能源容量成本；（2） 确保安全；

（3） 抑制充电和放电引起的劣化。特别是，抑制充电和放电引起的劣化的第三项与用户使用电动汽车的感觉以及包括维护成本在内的总成本有关，因此是不可忽视的重要因素。

企业对阴极材料有不同的选择。

电池的性能和成本取决于材料、结构和控制，其中最重要的是材料的选择。每个电池制造商必须从各种候选材料中做出最佳选择。已经量产或计划在未来1-2年内量产的锂离子充电电池正极材料，根据与锂结合的材料分为三元、锰、NCA和磷酸铁。锂钴氧化物（LiCoO2）通常用作传统锂电池的正极材料。然而，使用锂钴氧化物的阴极在充电时晶体结构不够稳定，并且在车辆电池的使用中存在安全问题。因此，在开发车载锂电池时，技术人员尝试并开发了可以取代钴酸锂的新材料。

三元材料用镍和锰代替钴酸锂的部分钴，并通过使用钴、镍和锰三种组分来提高材料的稳定性。使用三元[Li（Ni-Mn-Co）O2]材料的电池制造商包括三洋电机，该公司宣布向铃木的增程电动汽车供应锂电池，以及GS汤前和本田的合资企业Blue Energy Japan，该公司为本田开发的PHEV供应电池。

NCA材料的NCA是镍、钴和铝的前缀缩写。在NCA材料中，在三元材料中使用铝代替锰。丰田和松下的合资企业Primearth EV Energy采用了NCA材料[Li（Ni Co Al）O2]，其锂电池已安装在普锐斯插电式混合动力车上。一般来说，NCA锂电池具有优异的能量密度，但在安全性方面仍有问题需要解决。为了提高锂离子充电电池的安全性，Primearth EV能源公司通过在负极上涂覆陶瓷层来提高耐热性，从而提高了安全性能。

使用锰酸锂（LiMn2O4）作为锰材料。这种材料已被日本、韩国和美国的电池制造商广泛使用，是目前汽车电池的主流。主要制造商包括为日产聆风（中国名：聆风）供应电池的汽车能源供应公司、为三菱iMiEV供应电池的锂能公司、为通用伏特供应电池的LG化学公司，以及为戴姆勒、宝马和北汽供应电池的江森自控公司。与三元材料和NCA材料相比，锰材料理论上具有较低的能量容量密度，但锂原子、锰原子和氧原子可以形成固体晶体结构，因此具有优异的热稳定性和高安全性。此外，与钴和镍相比，锰具有更便宜的原材料和更大的成本优势。原材料的价格从高到低依次是钴、镍和锰。如果钴的价格被视为10，那么镍的价格是5，而锰的价格不到1。

磷酸铁（LiFePO4）是中国最常用的阴极材料。由于磷（P）和氧（O）紧密结合，即使电池内部有热量，这种材料的晶体结构也不容易被破坏，因此安全性很高。过去，磷酸铁材料由于其低电导率而难以提高其输出功率，但通过在阴极材料上涂覆微细碳来改善其特性，极大地促进了实际工艺。除了安全之外，这种材料的另一个优点在于材料成本。铁的原材料价格比锰便宜，据估计只有锰的一小部分。但也有技术人员指出，这种材料的制造工艺成本较高，难以发挥材料本身的成本优势。由于需要创造一个防止铁氧化的制造环境，而阴极材料碳涂层工艺的质量管理也需要人力和物力，因此包括制造费用在内的总成本可能并不便宜。

成本目标是降低到20000日元/kWh，相当于cons的锂电池……

er产品。

目前，日本制造商生产的汽车锂电池成本约为10万至12万日元/千瓦时，是中国制造商的一半。当电池成本为10万日元/千瓦时来计算电动汽车的电池成本时，配备16千瓦时电池的通用Volt为160万日元，配备24千瓦时的日产LEAF为240万日元。仅电池的成本就相当于一辆汽车的价格。也就是说，目前电动汽车和REV（改装电动汽车）的价格将是同级别汽油车的两倍。为了促进电动汽车的普及，必须降低电池的成本。

车载锂电池的成本目标是降低到消费品锂电池的水平。用于消费品的锂电池的成本约为20000日元/千瓦时。如果以20000日元/kWh计算，Volt的电池成本为32万日元，LEAF为48万日元。电池成本可分别减少128万日元和192万日元。如果降低的电池成本反映在汽车价格中，Volt的价格可以降低到200万日元，LEAF的价格可以降至185万日元。如果能够将成本降低到这个水平，电动汽车就能达到普通消费者能够负担得起的价格。

2万日元/千瓦时的成本也与日本和中国车载锂电池发展蓝图中提出的目标值一致。在NEDO编制的车载充电电池开发蓝图中，成本目标是在2015年降至30000日元/千瓦时，在2020年降至20000日元/千瓦小时。在中国政府公布的电动汽车技术蓝图中，2015年中国电池成本的目标值为1500元/千瓦时（约18000日元）。

电池制造商的态度也支持实现汽车电池成本20000日元/kWh目标的可能性。2010年9月，与日产有合资企业的NEC的高管在接受路透社采访时表示，该公司正在推动锂离子充电电池的开发，目标是在2017年左右将其价格减半，性能比目前的产品翻一番。将价格减半，性能翻倍意味着每千瓦时的价格将降至当前价格的四分之一。假设目前的电池成本为10万日元/千瓦时，2017年的成本将为2.5万日元/兆瓦时。此外，LG化学公司高管在2011年2月举行的国际会议上表示，该公司将大规模生产的车载锂离子充电电池将耗资350-400美元/千瓦时（约合28000-32000日元）。LG化学提到的350~400美元/千瓦时的价格被认为是考虑到了该公司未来的成本降低。

降低电池单位容量价格的驱动力是高容量和提高生产效率。在高容量方面，消费品用锂电池的能量密度接近250Wh/kg，而汽车用锂电池仅为100Wh/kg左右。车载锂电池的能量密度仍有提高的空间。降低电池单价的另一个驱动力是提高生产效率，这主要可以通过扩大规模以获得量产效果、改进工艺和降低生产设备成本来实现。汽车能源供应公司表示，将于2011年开始大规模生产5万辆电动汽车的电池组，并在2013年左右将产量提高到50万辆。

不可忽视的电池性能恶化问题

车载锂电池中不可忽视的因素是电池的老化问题。从买新车到报废，这辆车必须使用至少10年。如果在此期间电池明显退化，用户被迫更换电池，将损害用户的电动汽车体验，增加用户的经济负担。

可充电电池是通过电化学反应进行充电和放电的，因此重复使用导致的劣化是不可避免的。目前，电动汽车用户必须提前意识到，电动汽车使用5年后，由于电池老化，电池容量可能会减少20~30%。以一辆装有25kWh电池的电动汽车为例，它可以行驶150公里，电池容量的减少可能会导致行驶距离缩短30~50公里。也许用户想更换性能恶化的电池。在这种情况下，即使电池的单价是20000日元/kWh，更换电池的成本也需要50万日元。假设花费50万日元……

o每五年更换一次电池，每年的费用为10万日元，用户需要提前考虑电动汽车的维护费用。

如上所述，电池寿命与用户的电动汽车拥有成本直接相关，因此它将成为车载充电电池发展的关键因素。未来，为了广泛普及电动汽车和PEHV，除了设备成本外，还需要从降低用户车辆拥有成本的角度来评估车载锂电池的成本。钛酸锂电池作为一种具有较强抗降解性能的车载锂电池，备受关注。石墨通常被用作锂电池的负极，但钛酸锂可以提高耐久性。东芝的实验结果表明，与使用石墨的传统锂电池相比，使用钛酸锂作为阴极的锂电池的寿命可以延长到6倍。这样，在车辆使用寿命期间就不需要因为电池的劣化而更换电池，也不会导致用户的车辆拥有成本上升。东芝目前正在大规模生产使用钛酸锂的汽车用锂离子电池。除了三菱汽车，本田也在考虑将这种电池用于该公司开发的飞度电动汽车。

目前，车载锂离子充电电池技术仍处于发展阶段，企业正在激烈竞争进一步的技术进步。未来，企业不仅要优化能源容量、成本和安全性等权衡因素，还要从性能恶化的影响和包括维护费在内的用户拥有成本的角度来评估电池的综合性能。

（编辑/张翠翠）充电电池在很大程度上影响电动汽车的环保性能和车辆成本。车载充电电池不仅需要满足决定车辆续航里程的能量容量、瞬时大电流的输入和输出、防止异常发热和火灾等安全要求，还需要满足成本要求，才能使电动汽车为普通消费者所接受。因此，各家企业都在进行激烈的发展竞争。未来，车载锂离子充电电池的发展将集中在以下三个方面：（1）降低单位能源容量成本；（2） 确保安全；

（3） 抑制充电和放电引起的劣化。特别是，抑制充电和放电引起的劣化的第三项与用户使用电动汽车的感觉以及包括维护成本在内的总成本有关，因此是不可忽视的重要因素。

企业对阴极材料有不同的选择。

电池的性能和成本取决于材料、结构和控制，其中最重要的是材料的选择。每个电池制造商必须从各种候选材料中做出最佳选择。已经量产或计划在未来1-2年内量产的锂离子充电电池正极材料，根据与锂结合的材料分为三元、锰、NCA和磷酸铁。锂钴氧化物（LiCoO2）通常用作传统锂电池的正极材料。然而，使用锂钴氧化物的阴极在充电时晶体结构不够稳定，并且在车辆电池的使用中存在安全问题。因此，在开发车载锂电池时，技术人员尝试并开发了可以取代钴酸锂的新材料。

三元材料用镍和锰代替钴酸锂的部分钴，并通过使用钴、镍和锰三种组分来提高材料的稳定性。使用三元[Li（Ni-Mn-Co）O2]材料的电池制造商包括三洋电机，该公司宣布向铃木的增程电动汽车供应锂电池，以及GS汤前和本田的合资企业Blue Energy Japan，该公司为本田开发的PHEV供应电池。

NCA材料的NCA是镍、钴和铝的前缀缩写。在NCA材料中，在三元材料中使用铝代替锰。丰田和松下的合资企业Primearth EV Energy采用了NCA材料[Li（Ni Co Al）O2]，其锂电池已安装在普锐斯插电式混合动力车上。一般来说，NCA锂电池具有优异的能量密度，但在安全性方面仍有问题需要解决。为了提高锂离子充电电池的安全性，Primearth EV能源公司通过在负极上涂覆陶瓷层来提高耐热性，从而提高了安全性能。

使用锰酸锂（LiMn2O4）作为锰材料。这种材料已被日本、韩国和美国的电池制造商广泛使用，是目前汽车电池的主流。主要制造商包括为日产聆风（中国名：聆风）供应电池的汽车能源供应公司、为三菱iMiEV供应电池的锂能公司、为通用伏特供应电池的LG化学公司，以及为戴姆勒、宝马和北汽供应电池的江森自控公司。与三元材料和NCA材料相比，锰材料理论上具有较低的能量容量密度，但锂原子、锰原子和氧原子可以形成固体晶体结构，因此具有优异的热稳定性和高安全性。此外，与钴和镍相比，锰具有更便宜的原材料和更大的成本优势。原材料的价格从高到低依次是钴、镍和锰。如果钴的价格被视为10，那么镍的价格是5，而锰的价格不到1。

磷酸铁（LiFePO4）是中国最常用的阴极材料。由于磷（P）和氧（O）紧密结合，即使电池内部有热量，这种材料的晶体结构也不容易被破坏，因此安全性很高。过去，磷酸铁材料由于其低电导率而难以提高其输出功率，但通过在阴极材料上涂覆微细碳来改善其特性，极大地促进了实际工艺。除了安全之外，这种材料的另一个优点在于材料成本。铁的原材料价格比锰便宜，据估计只有锰的一小部分。但也有技术人员指出，这种材料的制造工艺成本较高，难以发挥材料本身的成本优势。由于需要创造一个防止铁氧化的制造环境，而阴极材料碳涂层工艺的质量管理也需要人力和物力，因此包括制造费用在内的总成本可能并不便宜。

成本目标是降低到20000日元/kWh，相当于cons的锂电池……

er产品。

目前，日本制造商生产的汽车锂电池成本约为10万至12万日元/千瓦时，是中国制造商的一半。当电池成本为10万日元/千瓦时来计算电动汽车的电池成本时，配备16千瓦时电池的通用Volt为160万日元，配备24千瓦时的日产LEAF为240万日元。仅电池的成本就相当于一辆汽车的价格。也就是说，目前电动汽车和REV（改装电动汽车）的价格将是同级别汽油车的两倍。为了促进电动汽车的普及，必须降低电池的成本。

车载锂电池的成本目标是降低到消费品锂电池的水平。用于消费品的锂电池的成本约为20000日元/千瓦时。如果以20000日元/kWh计算，Volt的电池成本为32万日元，LEAF为48万日元。电池成本可分别减少128万日元和192万日元。如果降低的电池成本反映在汽车价格中，Volt的价格可以降低到200万日元，LEAF的价格可以降至185万日元。如果能够将成本降低到这个水平，电动汽车就能达到普通消费者能够负担得起的价格。

2万日元/千瓦时的成本也与日本和中国车载锂电池发展蓝图中提出的目标值一致。在NEDO编制的车载充电电池开发蓝图中，成本目标是在2015年降至30000日元/千瓦时，在2020年降至20000日元/千瓦小时。在中国政府公布的电动汽车技术蓝图中，2015年中国电池成本的目标值为1500元/千瓦时（约18000日元）。

电池制造商的态度也支持实现汽车电池成本20000日元/kWh目标的可能性。2010年9月，与日产有合资企业的NEC的高管在接受路透社采访时表示，该公司正在推动锂离子充电电池的开发，目标是在2017年左右将其价格减半，性能比目前的产品翻一番。将价格减半，性能翻倍意味着每千瓦时的价格将降至当前价格的四分之一。假设目前的电池成本为10万日元/千瓦时，2017年的成本将为2.5万日元/兆瓦时。此外，LG化学公司高管在2011年2月举行的国际会议上表示，该公司将大规模生产的车载锂离子充电电池将耗资350-400美元/千瓦时（约合28000-32000日元）。LG化学提到的350~400美元/千瓦时的价格被认为是考虑到了该公司未来的成本降低。

降低电池单位容量价格的驱动力是高容量和提高生产效率。在高容量方面，消费品用锂电池的能量密度接近250Wh/kg，而汽车用锂电池仅为100Wh/kg左右。车载锂电池的能量密度仍有提高的空间。降低电池单价的另一个驱动力是提高生产效率，这主要可以通过扩大规模以获得量产效果、改进工艺和降低生产设备成本来实现。汽车能源供应公司表示，将于2011年开始大规模生产5万辆电动汽车的电池组，并在2013年左右将产量提高到50万辆。

不可忽视的电池性能恶化问题

车载锂电池中不可忽视的因素是电池的老化问题。从买新车到报废，这辆车必须使用至少10年。如果在此期间电池明显退化，用户被迫更换电池，将损害用户的电动汽车体验，增加用户的经济负担。

可充电电池是通过电化学反应进行充电和放电的，因此重复使用导致的劣化是不可避免的。目前，电动汽车用户必须提前意识到，电动汽车使用5年后，由于电池老化，电池容量可能会减少20~30%。以一辆装有25kWh电池的电动汽车为例，它可以行驶150公里，电池容量的减少可能会导致行驶距离缩短30~50公里。也许用户想更换性能恶化的电池。在这种情况下，即使电池的单价是20000日元/kWh，更换电池的成本也需要50万日元。假设花费50万日元……

o每五年更换一次电池，每年的费用为10万日元，用户需要提前考虑电动汽车的维护费用。

如上所述，电池寿命与用户的电动汽车拥有成本直接相关，因此它将成为车载充电电池发展的关键因素。未来，为了广泛普及电动汽车和PEHV，除了设备成本外，还需要从降低用户车辆拥有成本的角度来评估车载锂电池的成本。钛酸锂电池作为一种具有较强抗降解性能的车载锂电池，备受关注。石墨通常被用作锂电池的负极，但钛酸锂可以提高耐久性。东芝的实验结果表明，与使用石墨的传统锂电池相比，使用钛酸锂作为阴极的锂电池的寿命可以延长到6倍。这样，在车辆使用寿命期间就不需要因为电池的劣化而更换电池，也不会导致用户的车辆拥有成本上升。东芝目前正在大规模生产使用钛酸锂的汽车用锂离子电池。除了三菱汽车，本田也在考虑将这种电池用于该公司开发的飞度电动汽车。

目前，车载锂离子充电电池技术仍处于发展阶段，企业正在激烈竞争进一步的技术进步。未来，企业不仅要优化能源容量、成本和安全性等权衡因素，还要从性能恶化的影响和包括维护费在内的用户拥有成本的角度来评估电池的综合性能。

（编辑/张翠翠）

标签：本田日产三菱飞度宝马

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