中國電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)之殤:拿什么賭明天

一把火，卻似乎給風(fēng)頭正勁的國內(nèi)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)降了溫。

"點(diǎn)火"的是近三個(gè)月前在杭州街頭運(yùn)營的一輛電動(dòng)出租車。自燃原因并不復(fù)雜，6月8日官方公布的調(diào)查結(jié)果稱，"電池單體設(shè)計(jì)、制造方面不存在質(zhì)量問題，而是電池成組后不能完全滿足車輛使用環(huán)境的需求，由局部短路引發(fā)的事故。"

就在"中國第一起純電動(dòng)汽車自燃事件"調(diào)查結(jié)果出爐的半個(gè)月后，由國家工信部裝備工業(yè)司組織的一項(xiàng)針對節(jié)能與新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀的調(diào)研在全國范圍內(nèi)展開。從6月22日起，國內(nèi)62家整車、68家動(dòng)力電池和關(guān)鍵材料、48家驅(qū)動(dòng)電機(jī)、32家電池管理系統(tǒng)，超過210家相關(guān)企業(yè)的負(fù)責(zé)人陸續(xù)接到了來自中國汽車工程學(xué)會(huì)（本次調(diào)研的承擔(dān)方）的調(diào)研問卷。而在此之后至今年9月，由北京出發(fā)的調(diào)研小組的足跡還將遍布大江南北。

在飽受關(guān)注的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2011-2020）》（以下簡稱《規(guī)劃》）出臺(tái)前夕，這樣一次規(guī)模空前的帶有"摸底"性質(zhì)的調(diào)研活動(dòng)耐人尋味。

沒有人去揣測"自燃"和"調(diào)研"之間的必然聯(lián)系，就像沒有人懷疑電動(dòng)車將成為人類未來出行的主宰，但現(xiàn)實(shí)是，以國內(nèi)現(xiàn)實(shí)的動(dòng)力電池技術(shù)水平能足以支撐起《規(guī)劃》中繪就的那片天空嗎？

領(lǐng)跑的磷酸鐵鋰

對于那份自稱在"已全面完善電池成組技術(shù)和成組工藝，提高成組電池的絕緣性能，并增強(qiáng)固定性后恢復(fù)的運(yùn)營"的自燃調(diào)查報(bào)告，王同（化名）并不認(rèn)可。

"即便不是電池單體問題，這件事情的發(fā)生同樣暴露了電動(dòng)車電池技術(shù)的不成熟，出現(xiàn)這樣的情況，一點(diǎn)不讓人意外。"王同現(xiàn)在供職于一家國內(nèi)磷酸鐵鋰電池生產(chǎn)廠家，而這家公司正是此次工信部調(diào)研的68家動(dòng)力電池企業(yè)之一，也是一汽、奇瑞和吉利等國內(nèi)整車企業(yè)新能源汽車的主要配套商。"本來談好與幾家車企的合作，也因?yàn)檫@事兒（指杭州電動(dòng)出租車自燃）的出現(xiàn)令合作計(jì)劃暫時(shí)擱淺。"

雖然沒有明顯跡象表明磷酸鐵鋰電池的前景會(huì)因自燃事件而黯淡，但王同依然擔(dān)心公司的業(yè)務(wù)會(huì)因此受阻。

事實(shí)上，以磷酸鐵鋰為電池正極的鋰離子動(dòng)力電池在目前國內(nèi)電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)中的地位還無法撼動(dòng)。申銀萬國的一份動(dòng)力電池行業(yè)研究報(bào)告顯示：目前國內(nèi)已經(jīng)公布的17款混合動(dòng)力和純電動(dòng)車型中，有11款搭載了鋰離子電池，而其中磷酸鐵鋰電池又占了絕大多數(shù)。

國內(nèi)電池廠家之所以青睞磷酸鐵鋰電池，在于它擁有高放電功倍率、可快速充電且循環(huán)壽命長（2000次以上），在高溫高熱環(huán)境下的穩(wěn)定性高（300攝氏度高溫以上才有安全隱患），具備很好的安全邊際的技術(shù)特點(diǎn)。而這些數(shù)據(jù)幾乎是當(dāng)下電動(dòng)車業(yè)界最為關(guān)心的全部——可快充意味著使用的便捷性，循環(huán)壽命長則代表電池的使用年限。

而更為關(guān)鍵的是，在固有上述技術(shù)特點(diǎn)的前提下，面對國內(nèi)電動(dòng)車市場前景為企業(yè)帶來的巨大的盈利能力。以一家年產(chǎn)200噸磷酸鐵鋰正極材料的小廠為例，其生產(chǎn)設(shè)備投資只需220萬元（不包括檢測設(shè)備儀器），而其一年的產(chǎn)值卻高達(dá)3000萬元。

國聯(lián)證券的一份研究報(bào)告表明，以磷酸鐵鋰為正極材料的鋰離子電池，其毛利率高達(dá)40%~70%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過作為正極材料的錳酸鋰和鈷酸鋰（毛利率分別為30%~50%、20%）。

技術(shù)，還是技術(shù)

但即便如此，磷酸鐵鋰電池到目前為止仍無法成為電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)的火箭助推器，其根本原因還在于成本（當(dāng)然，整個(gè)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)都面臨同樣的問題）。

"一塊磷酸鐵鋰的成本價(jià)是10-12元，市場售價(jià)約20元，之前我們與一家車企合作，為一款電動(dòng)車提供電池配套，裝了6000塊磷酸鐵鋰電池。"王同說，盡管該車型未必量產(chǎn)，但該車的制造商僅在電池方面的成本就已達(dá)到12萬元。

《華夏時(shí)報(bào)》"中國電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)調(diào)查問卷"結(jié)果顯示：有37%的被調(diào)查者認(rèn)為，提高電池技術(shù)水平、降低購買成本是推動(dòng)電動(dòng)汽車市場化的最有效手段。

然而，提高技術(shù)水平、降低成本決不是一蹴而就的事情。

"磷酸鐵鋰電池成品率低、批次間穩(wěn)定性（即一致性）差是制約成本下降的關(guān)鍵因素。"國內(nèi)一家鋰離子電池企業(yè)的技術(shù)人員稱，"如果磷酸鐵鋰電池的成品率能夠提高到90%，那么成本會(huì)降低50%左右。"

"6000塊（磷酸鐵鋰電池）有些夸張，但一個(gè)電池組至少需要上百塊電池。同時(shí)保持這么多單體電池的性能一致，難度較大，而一致性又影響到電池組整體壽命。"這位技術(shù)人員說，目前的條件下制作出來的電池一致性不佳，導(dǎo)致出現(xiàn)了單體電池壽命超過2000次而電池組壽命只有500次的情況。"磷酸鐵鋰在高溫制備過程中，二價(jià)鐵容易被氧化，晶體的生長也較難控制。如何在熱處理的過程中防止二價(jià)鐵的氧化是提高成品率的關(guān)鍵點(diǎn)。"

這樣的描述或許過于專業(yè)，但國內(nèi)磷酸鐵鋰電池的技術(shù)現(xiàn)狀的確不容樂觀。在德意志銀行兩年前發(fā)布的一份關(guān)于"整車企業(yè)最愿意與哪些企業(yè)合作開發(fā)汽車鋰電池"的調(diào)研結(jié)果中，中國的鋰電池生產(chǎn)企業(yè)無一家入圍。

決定成本的還有隔離膜。在構(gòu)成鋰離子電池（包括磷酸鐵鋰）的成本中，正極材料、隔離膜約各占1/3。雖然河南環(huán)宇公司提供的數(shù)據(jù)顯示，目前國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的隔離膜每平方米售價(jià)6元，而進(jìn)口隔離膜每平方米12元，但進(jìn)口隔離膜依然在市場上占主導(dǎo)地位。根據(jù)國聯(lián)證券的一份研究報(bào)告，國產(chǎn)隔離膜從2005年才開始上市，但主要供應(yīng)給如數(shù)碼電子產(chǎn)品等低端市場。

"國產(chǎn)隔離膜相比國外優(yōu)秀隔離膜的主要區(qū)別在國產(chǎn)的均一性差，使用國產(chǎn)隔離膜會(huì)導(dǎo)致電池質(zhì)量不穩(wěn)定。"河南環(huán)宇董事長李中東稱，隔離膜技術(shù)沒有想象的那么難，但卻需要很長時(shí)間的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)積累。"對于當(dāng)下國內(nèi)投資熱情高漲的隔離膜產(chǎn)業(yè)，李表示，不管花多少錢，都很難一下把國外技術(shù)全部引進(jìn)，"經(jīng)驗(yàn)積累很多時(shí)候是錢買不來的。"

繞不開的專利墻

"專利技術(shù)肯定不會(huì)賣掉的，人家寧愿去融資也不會(huì)賣。"一位不愿具名的國內(nèi)某重點(diǎn)院校研究所所長，道出了阻礙國內(nèi)電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的更大壁壘——專利。

"我們只是跟風(fēng)，比別人價(jià)格便宜就行了，但這些都不夠。日產(chǎn)LEAF（聆風(fēng)）在電機(jī)、電控方面也沒有創(chuàng)新，但聆風(fēng)的電池組結(jié)構(gòu)是‘刀片式’，而國內(nèi)還是像傳統(tǒng)蓄電池一樣采用塊式的。試問，如果‘刀片式’結(jié)構(gòu)未來取得成功，而中國人一旦做了，是否會(huì)涉及專利侵權(quán)？"

此言并非危言聳聽。實(shí)際上，李中東和國內(nèi)幾家電池生產(chǎn)企業(yè)兩個(gè)月前剛剛與磷酸鐵鋰電池的專利持有者打了一場官司。"一審判我們贏。"李稱。

關(guān)于磷酸鐵鋰電池的專利之爭已延續(xù)了整整十年，牽動(dòng)了美國、日本、德國、加大拿等多個(gè)國家和企業(yè)，而今天中國電池公司也加入到了這一亂局之中。

李中東透露，今年3月，在中國電池工業(yè)協(xié)會(huì)的帶領(lǐng)下，包括環(huán)宇、力神和比亞迪等國內(nèi)10家電池制造商一同對加拿大魁北克公司（磷酸鐵鋰電池的商業(yè)授權(quán)機(jī)構(gòu)，美國德州大學(xué)擁有原始專利）提出訴訟，訴訟的焦點(diǎn)在于磷酸鐵鋰電池原理是否屬于專利保護(hù)范疇。

5月份的一天，北京市中級人民法院一審判決中方獲勝，這意味著至少在現(xiàn)階段，中國像歐洲企業(yè)一樣，可以自由研發(fā)、生產(chǎn)磷酸鐵鋰電池。

對于一審勝訴，李中東稱在預(yù)料之中，"磷酸鐵鋰制造原理跟釀酒有些像，各種酒類由酒精、水和雜質(zhì)構(gòu)成，磷酸鐵鋰也一樣，材料中包含10%-15%的雜質(zhì)，正是雜質(zhì)的不同，導(dǎo)致電池性能和壽命的不同，但美國人不能因此不讓中國人用。"李中東稱，一審敗訴后，魁北克公司已要求代理律師再次提出訴訟。這場專利之爭在中國仍在延續(xù)，"到底什么時(shí)候終審我們也不清楚，我們要先在中國贏，未來把官司打到國外去。"

雖然李中東沒有說，但讓環(huán)宇他們一審勝訴的原因還有德州大學(xué)目前只申請了美、日、德、英、法、意、加七國的專利保護(hù)，并沒有在中國申請專利。申銀萬國的分析師擔(dān)心，未來，中國生產(chǎn)的磷酸鐵鋰電池一旦出口美國，會(huì)遭遇專利風(fēng)險(xiǎn)。

與國外主流企業(yè)相比，國內(nèi)電池企業(yè)"原創(chuàng)專利"稀缺，在此基礎(chǔ)上的再開發(fā)式的"實(shí)用新型"專利繁多，"一旦市場規(guī)模起來，就像當(dāng)年的VCD，專利擁有企業(yè)將從每臺(tái)國產(chǎn)VCD中抽成。"上述研究所所長對電池產(chǎn)業(yè)的未來不無擔(dān)憂。