三洋電機(jī)向奧迪供應(yīng)的電池的性能。功率密度高達(dá)3500W/kg，壽命也長(zhǎng)達(dá)10年以上。雖然其他廠商均為卷繞型，但三洋電機(jī)、GS湯淺及東芝是將卷起的電極放入方形外殼內(nèi)。而日產(chǎn)則放入到圓筒形外殼中。不過(guò)，日立也在探討在層疊型中未曾考慮過(guò)的方形。

三洋電機(jī)2008年5月宣布將向奧迪的HEV供應(yīng)電池，同時(shí)還公開(kāi)了HEV及PHEV使用的電池單元及模塊樣品。向奧迪供應(yīng)的電池，功率密度達(dá)到了3500W/kg，能量密度達(dá)到了90Wh/kg。電壓及容量尚未公布，估計(jì)電壓為3.6V左右，容量為5Ah左右。

在正極上使用了在LiNiCoMnO2（以下簡(jiǎn)稱(chēng)3元類(lèi)）基礎(chǔ)上自主改進(jìn)的材料，利用多種材料比較了各種性能。在比較時(shí)，除了Co類(lèi)、Mn類(lèi)、3元類(lèi)材料之外，還利用了LiNiCoAlO2（以下稱(chēng)Ni類(lèi)）、LiFePO4（以下稱(chēng)磷酸鐵類(lèi)），安全性方面Mn類(lèi)較出色，容量方面Ni類(lèi)較出色，3元類(lèi)則各個(gè)方面都比較平衡。

三洋電機(jī)計(jì)劃在2009年3月完成生產(chǎn)線，從2009年底開(kāi)始建立每年可向1萬(wàn)5000～2萬(wàn)輛HEV供應(yīng)電池的量產(chǎn)體制。還將于2010年導(dǎo)入第二條量產(chǎn)線，使電池單元的月產(chǎn)量達(dá)到100萬(wàn)個(gè)，并力爭(zhēng)2015年實(shí)現(xiàn)月產(chǎn)1000萬(wàn)個(gè)。通常情況下，每輛HEV一般使用30～100個(gè)電池單元，如果出貨1000萬(wàn)個(gè)電池單元，就相當(dāng)于10萬(wàn)～33萬(wàn)輛/月HEV。另外，該公司還計(jì)劃試制PHEV使用的20Ah級(jí)電池，力爭(zhēng)2011年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

正極材料的比較。三洋電機(jī)對(duì)該公司的材料進(jìn)行比較的示例。在安全性方面，Mn類(lèi)、3元類(lèi)及磷酸鐵類(lèi)出色。

向三菱電機(jī)供應(yīng)電池的是三菱、三菱商事、GS湯淺的三方合資公司LEJ。但用于HEV、PHEV的電池則為GS湯淺單獨(dú)開(kāi)發(fā)。

這些電池均采用方形。LEJ將向EV供應(yīng)的“LEV50”，其容量高達(dá)50Ah。電壓為3.7V，外形尺寸為43.8×171×112mm。將以串聯(lián)4個(gè)該電池的方式制成一個(gè)模塊，在iMiEV上配備88個(gè)。正極材料與AESC一樣，均以Mn類(lèi)為基礎(chǔ)。

HEV使用的電池為“EH6”，正在開(kāi)發(fā)電壓為3.7V、容量為6Ah的產(chǎn)品。功率密度為3600W/kg以上，能量密度為67.1kW/kg，正極材料選擇的是3元類(lèi)。

無(wú)論是Mn類(lèi)還是3元類(lèi)，作為正極材料的安全性都很高，而GS湯淺正在開(kāi)發(fā)更為安全的磷酸鐵類(lèi)材料。磷酸鐵類(lèi)具有安全性高、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，但在作為正極材料使用時(shí)，存在電池電壓僅為3.2～3.3V的缺點(diǎn)。

另外，磷酸鐵類(lèi)過(guò)去還存在導(dǎo)電率低從而在大電流放電時(shí)容量減少的問(wèn)題。該公司通過(guò)在正極上附載碳，改善了導(dǎo)電性。成功試制出了在流過(guò)400A大電流時(shí)也可實(shí)現(xiàn)50Ah容量的電池。

日立車(chē)輛能源也在不斷提高正極的安全性。雖然并未公布具體的材料，不過(guò)在開(kāi)發(fā)產(chǎn)品中曾采用過(guò)Mn類(lèi)材料。此前該公司曾向五十鈴汽車(chē)的“Elf”以及三菱扶?？蛙?chē)的“Canter”混合動(dòng)力車(chē)等提供過(guò)電池，2004年投建的月產(chǎn)4萬(wàn)個(gè)電池的生產(chǎn)線目前為滿負(fù)荷生產(chǎn)。

該公司在量產(chǎn)中致力于消除電池單元在性能上的偏差。如果電池單元的電壓存在偏差，部分電池單元就會(huì)承受負(fù)荷，使得電池劣化加速。因此，該公司除了對(duì)組裝、各工序的評(píng)測(cè)、檢查及生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行徹底改進(jìn)之外，還在設(shè)計(jì)反饋、潔凈室方面進(jìn)行了改進(jìn)。

日立車(chē)輛能源表示“從3、4年前就與通用汽車(chē)展開(kāi)了共同研究”（日立車(chē)輛能源社長(zhǎng)川本秀?。?，已經(jīng)確定了2010年起向通用的HEV供應(yīng)電池的計(jì)劃。為了做好供應(yīng)準(zhǔn)備，日立車(chē)輛能源已經(jīng)在2008年12月導(dǎo)入了量產(chǎn)設(shè)備。

東芝在負(fù)極上使用鈦酸鋰

在正極材料向高安全性方向發(fā)展的過(guò)程中，東芝側(cè)重負(fù)極材料，開(kāi)發(fā)出了新型電池“SCiB”。該公司預(yù)定2009年實(shí)現(xiàn)在電動(dòng)助力自行車(chē)上的應(yīng)用，并計(jì)劃從2010年起應(yīng)用于汽車(chē)。該電池已從2008年4月開(kāi)始在佐久市工廠量產(chǎn)。電池單元生產(chǎn)能力為每月15萬(wàn)個(gè)。

在安全性方面，該公司認(rèn)為導(dǎo)致溫度上升的是負(fù)極材料。目前常見(jiàn)的是能夠在負(fù)極與正極間獲得大電位差的石墨及非結(jié)晶碳精棒。但在使用石黑時(shí)，如果在充滿電后發(fā)生短路，負(fù)極就會(huì)出現(xiàn)90℃及200℃的發(fā)熱現(xiàn)象。而東芝采用的Li4Ti5O12（鈦酸鋰）則減少了這種發(fā)熱現(xiàn)象。

東芝在負(fù)極材料上使用鈦酸鋰，開(kāi)發(fā)的電池在短路時(shí)安全性較高在隔板上設(shè)置了18mm見(jiàn)方的短路區(qū)，在壓破電池單元后，如果負(fù)極由鈦酸鋰制成，電壓就不會(huì)急劇下降。而負(fù)極使用石墨的話，1秒左右的放電就會(huì)使內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)變成熱量。

不過(guò)，采用這種材料時(shí)也存在缺點(diǎn)，由于電池單元的電壓僅為2.4V，因此與3.6V左右的石墨相比，需要更多的電池單元。但是，“無(wú)論在什么范圍內(nèi)使用SOC，容量都會(huì)發(fā)生變化，普通鋰離子充電電池為30％左右，而新型電池則可使用60～80％，因此總體來(lái)看還是可以減輕重量的”（東芝電力流通產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)公司SCiB業(yè)務(wù)推進(jìn)統(tǒng)括部技術(shù)負(fù)責(zé)人本多啓三）。

（轉(zhuǎn)載）