研究方向1.锂离子动力电池系统产业化技术研究

  主要研究内容：研制开发高功率型和高能量型锂离子动力蓄电池及蓄电池系统，开展产品的优化设计、规模生产工艺、一致性控制与成本控制技术研究，重点对动力蓄电池系统的可靠性、耐久性和环境适应性进行试验考核。

  研究锂离子动力蓄电池管理系统技术。主要包括：SOC估算方法与动态估算精度研究，故障诊断模式研究，管理模块软硬件开发，系统可靠性、电磁兼容性优化设计与试验考核。

  研究锂离子动力蓄电池正负极材料产业化关键技术。主要包括：材料的安全性，材料掺杂改性和表面修饰技术，材料制备工艺技术，规模生产及成本控制技术研究。

  研究锂离子动力蓄电池隔膜产业化关键技术。主要包括：隔膜抗拉强度、耐氧化性能和质量稳定性的提升，隔膜制备工艺技术，规模生产及成本控制技术研究。

  对锂离子动力电池技术发展动态与趋势进行跟踪研究，开展锂离子蓄电池新材料、新体系的相关技术研究。

  目标：

  突破一批锂离子动力蓄电池产业化关键技术，提升关键材料的研发以及规模生产能力，完善动力蓄电池产业链，形成动力蓄电池系统系列化产品规模生产能力。

  考核指标：

  1）通过TS16949体系认证，2010年底形成10万台套的锂离子动力蓄电池系统年生产能力。

  动力蓄电池技术指标：

  容量规格（Ah）8、20①50100

  功率密度（W/kg）≥1800≥700≥500

  能量密度（Wh/kg）磷酸铁锂≥65≥110≥110

  锰酸锂≥70≥120≥120

  最大放电倍率30C(20s)6C(30s)5C(30s)

  最大充电倍率10C(10s)4C(60s)4C(60s)

  单体电池内阻（mΩ）≤2.0≤3.0≤2.5

  单体电压偏差（V）≤0.02

  单体容量偏差（％）≤2

  使用温度范围（℃）-25－60

  搁置温度范围（℃）-40－80

  荷电保持能力

  （常温下搁置28天）≥90％

  SOC估算误差（％）②≤5

  安全性④通过行标或规范要求

  电池组循环寿命（万公里）②③15（磷酸铁锂），10（锰酸锂）

  可靠性②在环境相对湿度100％条件下，动力蓄电池组能够正常工作；

  满足整车行使3万公里型式试验的相关要求。

  成本（元/Wh）④≤3≤2≤2

  ①高功率型，其余为高能量型。

  ②动力蓄电池系统。

  ③循环寿命里程按工况法测试或等效测试。

  ④动力蓄电池系统（不含管理系统）。

  2）开发出动力蓄电池材料，形成产业化能力。其中：

  磷酸铁锂材料：比容量≥150mAh/g，振实密度>1.0g/cm3，能量型倍率性能≥10C，功率型倍率放电性能≥30C，-20℃放电容量不低于常温放电容量的75%，循环寿命2000次不低于常温放电容量的80％，安全性满足动力蓄电池要求，成本降低20％以上。

  锰酸锂材料：比容量≥110mAh/g，振实密度>2.2g/cm3，能量型倍率性能≥10C，功率型倍率放电性能≥30C，循环寿命1000次不低于常温容量的85％，55℃条件下500次循环不低于常温放电容量的60%，安全性满足动力蓄电池要求，成本降低20％以上。

  负极材料：比容量≥330mAh/g，振实密度>1.0g/cm3，能量型倍率性能≥10C，功率型倍率放电性能≥30C，具备10C以上充电接受能力，循环寿命2000次不低于常温放电容量的80％，安全性满足动力蓄电池要求，成本降低20％以上。

  3）开发出动力蓄电池隔膜，形成产业化能力。隔膜使用温度-40℃－70℃，孔隙率40%-60%，隔膜厚度15-40μm，融断温度>170℃，闭孔温度≤135℃，具有优良的均匀性，透气性等特性，安全性满足动力蓄电池要求，成本降低20％以上。

  4）开发出动力蓄电池管理系统。电压检测精度0.5％，电流检测精度0.5％，温度检测精度0.5℃，SOC估算精度5%，故障间隔里程不低于30000公里，电磁兼容性符合汽车电器设备电磁兼容性标准，形成2个以上系列产品。

  5）开发出新型锂离子动力蓄电池，在安全性、功率及能量方面有较大突破，高功率型锂离子蓄电池功率密度≥3000W/kg；高能量型锂离子蓄电池≥2O0Wh/kg，提出与国外同类电池的对比分析报告。

  课题申报单位应有明确的产业化目标，须具有与本项目相关的较强试验验证、制造和工艺保障能力，具备研发、中试和产业化的能力以及基础条件，具有良好的经营业绩。申请单位须联合电池关键材料、隔膜、管理系统及新技术研发生产单位共同申报，并至少为2个以上不同的“动力系统技术平台”或新型整车课题配套。本方向拟安排国拨经费6600万元，拟设2个磷酸铁锂电池课题和1个锰酸锂电池课题，要求配套经费与国拨经费比例不低于10：1。