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【海外纵览】日本杰士汤浅公司(GS Yuasa Corporation)

前沿材料2018-07-22 07:46:34

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基本情况


▲杰士汤浅京都总部鸟瞰图


英文名称:GS Yuasa Corporation


日文名称:株式会社 ジーエス・ユアサ コーポレーション


中文译名:杰士汤浅公司


成立时间:2004年4月1日


地理位置:京都总部1, Inobanba-cho, Nishinosho, Kisshoin, Minami-ku, Kyoto
601-8520, Japan

东京办公室1-7-13, Shiba-koen, Minato-ku, Tokyo105-0011, Japan


研究领域:电池、电源、照明设备、特殊设备等电子设备


官方网站:http://www.gs-yuasa.com/en/


▲杰士汤浅东京办公室鸟瞰图



历史沿革



◎ 2004年GS YUASA株式会社成立;

◎ 2005年Tata AutoComp GY Batteries Pvt. Ltd. 建立;

◎ 2006年GS Yuasa Lithium Power Inc.建立;

◎ 2007年与三菱商事株式会社和三菱汽车公司建立Lithium Energy Japan;

◎ 2009年与本田汽车有限公司建立Blue Energy Co., Ltd;

◎ 2010年GS Yuasa International Ltd.成立;

◎ 2013年与罗伯特·博世有限公司和三菱商事株式会社建立Lithium Energy and Power GmbH & Co. KG(German);

◎ 2014年建立GS Yuasa亚洲技术中心有限公司(泰国)



组织架构


下属机构


▲日本国内子公司



研究领域及在研项目


▲GS Yuasa公司产品


 

碱性工业电池

 


1.1碱性工业电池结构图



▲碱性工业电池结构对照表


1.2 碱性工业电池特征


1.2.1 长工作寿命



1.2.2 防过充电/过放电电池


即使过度充放电,该碱性电池也不会出现铅酸电池一样的容量衰减。


1.2.3 高性能、无记忆效应

记忆效应会导致电池容量衰减,该碱性电池无记忆效应,因此具有高性能。 


1.2.4 工作温度广泛

具有广泛的工作温度,-20℃至45℃。


1.2.5 无需更换电解质

正常使用下无需更换电解质。

 

1.2.6 可大电流放电

具有低内阻,因此可大电流放电。

 

1.2.7 优秀的充电效率

具有优秀的充电效率,通过充入放电容量的120%,可恢复原始容量。

 

1.2.8 不同型号电池的放电曲线

▲QKC (AM-P)型号的放电曲线 (25℃)


▲QSC (AMH-P)型号的放电曲线(25℃)


▲QFD (AH-S)型号的放电曲线(25℃)


▲QFG (AHH-S) 型号的放电曲线(25℃)


 

镍氢可充电电池

 


2.1 简介


Ni-TIME型号电池是一种镍氢可充电电池,大约可以抑制传统镍氢可充电电池1/3的自放电,一旦充电,随时使用。该镍氢可充电电池可进行1000次充放电循环,具有长工作寿命和高可靠性技术。因此,该电池是一种经济型环境友好电池体系。

 

2.2 电池特征


(1)一旦充电,随时使用;

(2)低自放电特性,放置1年可保持80%的充电容量;

(3)长使用寿命,可进行1000次充放电循环;

(4)环境友好特性;


▲表11 GS Yuasa子公司产品


 

电动汽车锂电池

 



3.1 产品特点


(1)高能量密度;

(2)高功率密度;

(3)可快速充电;


3.2 规格


3.3 电动汽车现状与发展趋势


3.3.1 铅酸蓄电池


铅酸蓄电池是目前在汽车领域应用最为广泛的电池,主要作为汽车内部各种电器和电子设备的电源。应用于电动汽车的新一代阀控式密封铅酸蓄电池(valve-regulated lead acid battery,VRLA)无须维护,允许深度放电,可循环使用;然而 VRLA依旧有着铅酸蓄电池比能量和比功率低的致命弱点,根本原因是金属铅的密度大造成的。


铅酸电池作为电动汽车电池的未来研究重点是解决比能量低的问题,以及高倍率部分荷电状态时寿命严重缩短的问题。

 

3.3.2 镍氢电池


碱性电池由镍基和碱性溶液电解液构成,主要有镍镉电池、镍锌电池和镍氢电池 3 种,其中镍氢电池最具有应用于电动汽车的竞争力。镍氢电池相对于镍镉电池,比能量较高并对环境无污染。镍锌电池由于容易快速产生枝晶而导致寿命缩短,已有一些方法可解决该问题,如采用第三电极充电,使用新的隔膜和在电解液中添加缓蚀剂等方法;商业化的 HEV大多数采用镍氢电池技术。这项技术独特的优势包括:更高的运行电压、比能量和比功率,较好的过度充放电耐受性和热性能。

 


3.3.3 锂离子电池


锂离子电池的传统结构包括石墨负极、锂离子金属氧化物构成的正极和电解液(有机溶剂溶解的锂盐溶液)。最常见的锂离子电池以碳为负极,以碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯溶解六氟磷酸锂溶液为电解液,以锰酸锂为正极;轻巧结实,比能量大,单体电压约为 3.7 V。


相较镍氢电池,锂离子电池具有相对较高的工作电压和较大的比能量,是镍氢电池的3倍。锂离子电池体积小,质量轻,循环寿命长,自放电率低,无记忆效应且无污染;


目前在电动汽车中,应用较多的锂离子电池是磷酸铁锂电池,它具有磷氧共价键结构,使氧原子不会被释放出来,因而热稳定性和安全性较好,同时价格相对便宜。这些因素使磷酸铁锂电池成为小型电动汽车和PHEV动力电池首选。然而在锂离子电池中,磷酸锂电池的比能量、比功率以及运行电压相对较低,在大型纯电动车应用方面钴酸锂和锰酸锂电池等更具优势。

 

 

混合动力汽车电池

 


4.1 电池组外观



4.2 EHW5型电池组特征


(1)该电池组与传统电池相比轻了17%,小了7%,但是却能提供相同或是更多的电能与输出性能,并具有优秀的耐久性和安全性;

(2)工作温度范围非常广泛;

(3)使用寿命较长,可充放电循环50000次,使用10年以上;

(4)工作从始至终都可以监测电压情况;

(5)优秀的耐环境性能和耐安全性能使其适于安装到车辆上


4.3 EHW5电池规格



4.4 EHW5电池耐久性



 

航空用锂电、工业用锂电

 


5.1 卫星用锂电



产品特点:

(1)高能量密度;

(2)优秀的放电特性;

(3)长使用寿命;

(4)密封结构;

(5)优秀的外形设计提高包装效率

 

5.2 火箭用锂电

应用:

(1)为运载火箭和其他火箭/导弹提供电源;

(2)其他高可靠性应用


特征:

(1)高能量密度;

(2)放电特性优异;

(3)密封结构;

(4)自放电低;

(5)在高位震荡的环境中表现优异;

(6)不锈钢底衬

 

5.3 军事、工业用电池


应用:

(1)军事电动车、混合动力汽车和系统;

(2)工业电动车;

(3)自动导引车(AGV);

(4)固定式储能;

(5)电信系统备用电源;

(6)太阳能和风能供电系统;

(7)CES;

(8)电网大规模储能;

(9)电动汽车充电站;

(10)其他高能量系统中的应用

 

特征:

(1)高能量密度;

(2)放电特性优异;

(3)密封结构;

(4)优秀的循环寿命;

(5)自放电低;

(6)综合监测与平衡系统;

(7)高可靠性

 

5.4 特殊电池

应用:

杰士汤浅压力补偿电池被用于海底功率系统,如:

(1)深海6500 RHOV(6500米深度);

(2)OROV 7K(7000米深度);

 

特征:

(1)具有海底工作的能力;

(2)高可靠性;

(3)高容量;

(4)功能可定制,以满足客户要求;

(5)优异的循环和工作寿命;

(6)可获取数年的工作数据



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