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[導(dǎo)讀]汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展是整個(gè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,對(duì)于新能源汽車(chē)的崛起,動(dòng)力電池的核心地位越來(lái)越突出。動(dòng)力電池的技術(shù)話(huà)題也爭(zhēng)論不斷,材料種類(lèi)、安全性、電池標(biāo)準(zhǔn)、壽命、價(jià)格

汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展是整個(gè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,對(duì)于新能源汽車(chē)的崛起,動(dòng)力電池的核心地位越來(lái)越突出。動(dòng)力電池的技術(shù)話(huà)題也爭(zhēng)論不斷,材料種類(lèi)、安全性、電池標(biāo)準(zhǔn)、壽命、價(jià)格成本等。至于未來(lái)動(dòng)力電池該何去何從,蓋世汽車(chē)整理出相關(guān)企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和研究人員的觀(guān)點(diǎn),掌握了解動(dòng)力電池的現(xiàn)在和將來(lái)的發(fā)展?fàn)顩r。

好的動(dòng)力電池,用產(chǎn)品說(shuō)話(huà)

中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)常務(wù)副會(huì)長(zhǎng)董揚(yáng):現(xiàn)在的短板是什么?是產(chǎn)品。產(chǎn)品中的短板是什么?是動(dòng)力電池。發(fā)展新能源汽車(chē)不能用追求電池的重量來(lái)?yè)Q取里程,電池成本要降低,過(guò)渡到無(wú)補(bǔ)貼,做好整車(chē)輕量化,不斷提高動(dòng)力電池水平。

第一不能用追求電池的重量來(lái)?yè)Q取里程;第二要降低電池成本,要過(guò)渡到無(wú)補(bǔ)貼;第三不但電池、電機(jī)系統(tǒng)要好,而且整個(gè)車(chē)的輕量化、風(fēng)阻力效能都要提高;第四,也是最關(guān)鍵的是要提高動(dòng)力電池的水平。

測(cè)試中心建設(shè)首先要有中試基地,沒(méi)有研究和裝備根本就上紙上談兵,這是電池研發(fā)的過(guò)程,這是測(cè)試中心的一些項(xiàng)目,實(shí)際上現(xiàn)在大家有的測(cè)試主要是法規(guī)性的測(cè)試,前面關(guān)于材料的分析特別是環(huán)境和安全的測(cè)試,現(xiàn)在我們的測(cè)試能力嚴(yán)重不足。

滿(mǎn)足不同需求,多種電池共同發(fā)展

科技部電動(dòng)汽車(chē)重大項(xiàng)目總體專(zhuān)家組組長(zhǎng)、全國(guó)政協(xié)常委歐陽(yáng)明高:不同車(chē)型采用不同的電池,例如乘用車(chē)看重續(xù)駛里程,主導(dǎo)采用高比能量的三元鋰離子電池。電池發(fā)展到2020年的目標(biāo)是單體電池300瓦時(shí)/公斤,系統(tǒng)到200瓦時(shí)/公斤,這是三元鋰離子電池能夠達(dá)到的水平??蛙?chē)更看重安全性,可以采用比能量相對(duì)低一點(diǎn),但穩(wěn)定性更高的磷酸鐵鋰電池。

對(duì)于目前概念火熱的石墨烯電池,歐陽(yáng)明高表示,關(guān)于石墨烯在電池中的應(yīng)用,基本上依據(jù)都是在刊物上發(fā)表的文章,沒(méi)有一個(gè)是拿出做實(shí)驗(yàn)的完整電池。電池材料應(yīng)用分幾個(gè)層面,僅在材料基礎(chǔ)研究階段,就要經(jīng)歷從材料到電極再到單體然后發(fā)展到體系等多個(gè)層次,每個(gè)層次都面臨不同問(wèn)題,所以短期內(nèi)不要對(duì)石墨烯電池應(yīng)用在電動(dòng)車(chē)上抱有太大希望。

當(dāng)前石墨烯主要是作為導(dǎo)電增強(qiáng)劑添加在電池的正負(fù)極材料上,以改善導(dǎo)電性,增強(qiáng)電池的充放電倍率。歐陽(yáng)明高預(yù)計(jì),石墨烯電池可能會(huì)首先在消費(fèi)類(lèi)電池中應(yīng)用,比如手機(jī)電池、紐扣電池等等。但在以純電動(dòng)轎車(chē)主導(dǎo)的動(dòng)力電池上,未來(lái)仍以三元鋰電池為主。

“要以實(shí)現(xiàn)城市大客車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)一體化平臺(tái)為目標(biāo),加強(qiáng)深化產(chǎn)業(yè)發(fā)展,提高科研技術(shù)能力,從而保證新能源汽車(chē)發(fā)展項(xiàng)目的安全、平穩(wěn)、增速發(fā)展。”

中國(guó)從“十五”科技部電動(dòng)汽車(chē)重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)開(kāi)始,推動(dòng)中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池的研發(fā),當(dāng)時(shí)主要是鎳氫電池和錳酸鋰電池。“十一五”時(shí),主要是磷酸鐵鋰電池。到 “十二五”,中國(guó)的重點(diǎn)研發(fā)轉(zhuǎn)向三元鋰離子電池,2015年中國(guó)三元鋰離子電池的比能量預(yù)計(jì)會(huì)達(dá)到180瓦時(shí)每公斤。到2020年預(yù)計(jì)超過(guò)200瓦時(shí)每公斤,比現(xiàn)在提高一倍。

據(jù)國(guó)外趨勢(shì),中國(guó)2020年的基本的發(fā)展目標(biāo)是,高比能量電池達(dá)到300瓦時(shí)每公斤,壽命1500次,成本8毛錢(qián)。歐陽(yáng)明高強(qiáng)調(diào),在邁向高比能量鋰離子電池的過(guò)程中,機(jī)遇挑戰(zhàn)并存,安全問(wèn)題將變得更加突出。能量比越高,挑戰(zhàn)越大。“中國(guó)必須進(jìn)一步重視安全性,在安全性、耐久性、動(dòng)力性三個(gè)問(wèn)題中,最核心的是安全性問(wèn)題”。

動(dòng)力電池安全性的問(wèn)題概括稱(chēng)為動(dòng)力電池?zé)崾Э?,電池受熱到一定溫度后不可控,溫度直線(xiàn)上升,超過(guò)500度、1000度,然后發(fā)生燃燒爆炸。溫度會(huì)觸發(fā)電池里的副反應(yīng),這些副反應(yīng)會(huì)放熱,導(dǎo)致熱失控,。此外,電觸發(fā)也會(huì)引起該問(wèn)題。外部短路、內(nèi)部短路、過(guò)充都會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)熱,然后產(chǎn)生熱失控。還有一個(gè)原因是碰撞,車(chē)輛碰撞擠壓之后,電池就像被針刺了一樣,發(fā)生短路,然后再產(chǎn)熱,熱再引起熱失控。

歐陽(yáng)明高建議,中國(guó)國(guó)內(nèi)應(yīng)學(xué)習(xí)研究特斯拉電池的安全設(shè)計(jì)。“應(yīng)該來(lái)講,特斯拉用的是不安全的電池,從單體電池角度是不安全的。但是,一個(gè)單體不安全的電池做到系統(tǒng)安全,是因?yàn)樘厮估碾姵赜昧?000多只18650的三元電池,鎳鈷鋰,單體不安全的電池組合起來(lái)就安全了。這是特斯拉安全設(shè)計(jì)的專(zhuān)利。這些專(zhuān)利大家可以仔細(xì)分析一下,因?yàn)楝F(xiàn)在特斯拉專(zhuān)利都是公開(kāi)的。”

從2014年開(kāi)始,我國(guó)政府出臺(tái)了一系列優(yōu)惠政策,中國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了高速發(fā)展時(shí)期,電池投資高速增長(zhǎng),電池產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了增速發(fā)展,但依然出現(xiàn)了供不應(yīng)求的情況。歐陽(yáng)明高特別指出,電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不是簡(jiǎn)單的投資問(wèn)題,在研發(fā)方面的投入比重更為重要。對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng),無(wú)論是增程插電式混合動(dòng)力系統(tǒng)、純電動(dòng)力系統(tǒng),還是燃料電池動(dòng)力系統(tǒng),都要綜合考量與分析各個(gè)系統(tǒng)的核心技術(shù)以及優(yōu)劣勢(shì),進(jìn)行穩(wěn)步增質(zhì)、增量的發(fā)展。因此,我國(guó)動(dòng)力電池的發(fā)展,應(yīng)當(dāng)保持合理的發(fā)展速度。

動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)缺乏協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制

國(guó)聯(lián)汽車(chē)動(dòng)力電池研究院院長(zhǎng)盧世剛:目前在電動(dòng)汽車(chē)?yán)镞呌玫膭?dòng)力電池主要包括鎳氫電池、鋰離子電池和燃料電池三類(lèi)化學(xué)體系,鎳氫電池目前已經(jīng)很成熟了,在普瑞斯混合動(dòng)力里面已經(jīng)廣泛使用,當(dāng)然普瑞斯銷(xiāo)售已經(jīng)達(dá)到了七百多萬(wàn)輛,現(xiàn)在我們說(shuō)的鋰離子電池,按照分類(lèi)有磷酸鐵鋰(LFP)、錳酸鋰(LMO)、鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰,后邊兩個(gè)我們叫做三元體系。所以從這個(gè)表里可以看到,目前大概鋰離子電池從磷酸鐵鋰已經(jīng)朝三元的方向轉(zhuǎn)變,單體能量可以達(dá)到180。可以看到這個(gè)三元材料的電池應(yīng)該說(shuō)還有一定的發(fā)展空間,極限密度可以達(dá)到250甚至是260,這是目前應(yīng)該說(shuō)在產(chǎn)業(yè)界,大家努力的一個(gè)方向。

首先看我們國(guó)家的發(fā)展現(xiàn)狀。我們的判斷第一個(gè)是基本掌握了車(chē)用動(dòng)力電池的關(guān)鍵技術(shù),我們國(guó)家動(dòng)力電池的開(kāi)發(fā),和整車(chē)基本同步,十五期間開(kāi)展了鎳氫電池,、錳酸鋰氧化物鋰離子電池、燃料電池的研發(fā),“十一五”期間加大了磷酸鐵鋰電池研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化,“十二五”期間推進(jìn)三元材料電池的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。目前是處于這樣一個(gè)階段。

從技術(shù)上來(lái)講,我們國(guó)家開(kāi)發(fā)了鎳氫電池,鋰離子燃料電池,關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的一個(gè)先進(jìn)水平,目前我們鋰電池可以做到系統(tǒng)的比能量 800-1000瓦時(shí),比功率可以做到500-100瓦時(shí),循環(huán)壽命也能做到突破一千次,使用壽命大概是可以達(dá)到五年,成本大概是說(shuō)可以低于每瓦時(shí)三塊錢(qián)。[!--empirenews.page--]

從發(fā)展趨勢(shì)上來(lái)看,我們?nèi)澜绲那闆r來(lái)看,第一個(gè)是鋰離子電池已經(jīng)成為動(dòng)力電池的主要方向。目前大家都很清楚,目前日本,美國(guó)、歐洲、韓國(guó)商業(yè)化的電池主要是采用燃料電池。目前混動(dòng)這一塊也是在推動(dòng)力鋰電池的應(yīng)用。韓國(guó)、日本、中國(guó)在全球鋰電池占主導(dǎo)地位,排序是韓國(guó)第一、日本第二,中國(guó)第三。

我國(guó)政府大力支持新一代動(dòng)力電池的研發(fā),2012年日本實(shí)施蓄電戰(zhàn)略,提出2020年蓄電池市場(chǎng)要占到世界份額的50%,就是重新奪回世界第一的位置。根據(jù)2013年NEDO發(fā)布的技術(shù)路線(xiàn)圖,他的技術(shù)路線(xiàn)在2020之前大概還是以先進(jìn)的鋰離子電池為主,達(dá)到實(shí)用化,系統(tǒng)的比能量達(dá)到250瓦每公斤成本達(dá)到1.5元以下,2030年叫做革新電池,能量達(dá)到500瓦每公斤,成本達(dá)到八毛錢(qián)以下。

按照我們國(guó)家的規(guī)劃,2020年我們國(guó)家的電池比能量達(dá)到300瓦時(shí)每公斤,大概是六年的時(shí)間,所以我們認(rèn)為國(guó)家應(yīng)該設(shè)立新一代動(dòng)力電池創(chuàng)新專(zhuān)項(xiàng)集中研發(fā)和投入,突破新一代鋰離子電池和新電池,2020年電池系統(tǒng)比能量達(dá)到250Wh/kg、成本下降至1.0元/Wh;新體系電池比能量達(dá)到400Wh /kg以上。

加強(qiáng)工程能力創(chuàng)新的建設(shè),。一是建設(shè)新一代動(dòng)力電池新材料和關(guān)鍵技術(shù)的工程化研究能力,銜接基礎(chǔ)研究、工程開(kāi)發(fā)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā);二是建設(shè)動(dòng)力電池產(chǎn)品設(shè)計(jì)驗(yàn)證能力,把電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)要求轉(zhuǎn)化為對(duì)動(dòng)力電池、電池系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。

加快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新,政府牽頭,行業(yè)組織,聯(lián)合汽車(chē)企業(yè)、電池企業(yè),一是共同制定動(dòng)力電池技術(shù)路線(xiàn)圖,明確階段性目標(biāo)和任務(wù),指導(dǎo)我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展;我們認(rèn)為這一條很重要,應(yīng)該說(shuō)這個(gè)任務(wù)也很緊迫,應(yīng)該統(tǒng)一大家的認(rèn)識(shí)。二是共同制定動(dòng)力電池通用技術(shù)規(guī)范,明確電池產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、儲(chǔ)運(yùn)、回收要求,促進(jìn)我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展。

裝備落后掣肘中國(guó)電池發(fā)展

博世(中國(guó))投資有限公司執(zhí)行副總裁徐大全: 談電池加電機(jī)取代發(fā)動(dòng)及現(xiàn)在的角度來(lái)說(shuō)比能量還是不夠的。比如說(shuō)現(xiàn)在所說(shuō)的每公斤兩百瓦時(shí),汽油我們簡(jiǎn)單換算一下考慮所有的熱消耗,可能每公斤是將近兩千瓦時(shí),中間相差十倍,成本上每瓦時(shí)大概是現(xiàn)在兩到三塊錢(qián),簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)要四十度電的車(chē)要八到十二萬(wàn)人民幣,還是沒(méi)法和汽油機(jī)和柴油機(jī)來(lái)比較。

在中國(guó),鋰電池的一次材料,第二次加工制造的整個(gè)的裝備,從這個(gè)角度來(lái)說(shuō),我們還是落后于國(guó)外的這幾大領(lǐng)先的日系的、韓系的企業(yè),所以這個(gè)方面有很多需要努力的地方,博世公司作為供應(yīng)商之一也希望進(jìn)入這一點(diǎn)。

規(guī)范是一個(gè)基本的門(mén)檻,對(duì)于動(dòng)力電池領(lǐng)域的大部分企業(yè)影響并不大,產(chǎn)能和產(chǎn)品性能基本都可以達(dá)到,可能有一些企業(yè)需要增加一些檢測(cè)設(shè)備來(lái)保證產(chǎn)品的性能,例如XRAY檢測(cè)設(shè)備、涂布測(cè)厚儀等。

對(duì)于一些檢測(cè)設(shè)備,國(guó)家還沒(méi)有強(qiáng)制要求,只是會(huì)有一個(gè)白名單。值得注意的是,下游客戶(hù)在這方面的要求開(kāi)始提升,這會(huì)讓國(guó)內(nèi)電池企業(yè)加大一些檢測(cè)設(shè)備的應(yīng)用,以更好實(shí)現(xiàn)電池的性能。

電池管理技術(shù)的重要性

北京理工大學(xué)副校長(zhǎng)孫逢春:動(dòng)力電池核心技術(shù)仍待突破,電池管理系統(tǒng)的重要性。另外是電池的應(yīng)用問(wèn)題這二十多年我們也有體會(huì),電池有沒(méi)有管理,從最早北京的103無(wú)軌電池,從沒(méi)有管理三個(gè)月一組電池?fù)Q掉,到現(xiàn)在已經(jīng)是48個(gè)月了,所以電池的管理我認(rèn)為對(duì)電池的應(yīng)用也是非常重要。

220V的電池到零下25度的時(shí)候,充滿(mǎn)后放電大概能放40%左右,充電只能充40%左右,放電還好一點(diǎn),這個(gè)上邊是充電的我們小電流充電220只能充到 118,放電還好一點(diǎn),低溫充電是一個(gè)比較大的問(wèn)題,怎么樣在電池里邊把電池系統(tǒng),把充電問(wèn)題的溫度控制做好,這是非常非常重要的。

電池標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一,不利于發(fā)展

天津力神電池股份有限公司總裁秦興才: 電池標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題,這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是什么,現(xiàn)在有用軟包裝的,軟包裝的各種尺寸,有用大方形的,也是各種尺寸,也有圓柱形的,各種型號(hào)?,F(xiàn)在企業(yè)上來(lái)的生產(chǎn)線(xiàn),投資規(guī)模、程度不高。不能滿(mǎn)足投資廠(chǎng)的要求,投資不太大,可能型號(hào)沒(méi)有確定,過(guò)兩天汽車(chē)廠(chǎng)不選擇這個(gè)型號(hào)了,可能就沒(méi)法生產(chǎn)了。

現(xiàn)在咱們國(guó)家建議用百人會(huì)可以提出來(lái)體制可以不一樣,我們可以有各種材料的,但是我們的型號(hào),像以前,我五號(hào)電池,一號(hào)電池幾號(hào)電池一樣我定幾個(gè)尺寸范圍和標(biāo)準(zhǔn),這樣的話(huà)推薦給車(chē)廠(chǎng)去選擇,也推薦給電池廠(chǎng),你搞產(chǎn)業(yè)化按照這個(gè)來(lái)搞,防止現(xiàn)在的自動(dòng)化程度越高,將來(lái)的汽車(chē)廠(chǎng)不選擇這個(gè)型號(hào)了,可能損失更大。

動(dòng)力電池應(yīng)協(xié)同上下游企業(yè)共同發(fā)展

合肥國(guó)軒集團(tuán)董事長(zhǎng)李縝:市場(chǎng)空間是無(wú)限的,國(guó)際能源署預(yù)測(cè)2020年的時(shí)候,我們?nèi)蚱?chē)銷(xiāo)售量當(dāng)年達(dá)到720萬(wàn)輛,我們銷(xiāo)售達(dá)到2萬(wàn)億人民幣,電池達(dá)到六千億人民幣的規(guī)模,大家知道我們電池企業(yè)去年下半年開(kāi)始,整個(gè)市場(chǎng)空間,銷(xiāo)售狀況非常好,應(yīng)該改變低成本,低品質(zhì),低價(jià)值,低價(jià)格的惡性循環(huán)和低端制造,我們應(yīng)該適應(yīng)新常態(tài),高技術(shù),高品質(zhì),高效益的發(fā)展,從我們電池不能搭載世界一流企業(yè),美國(guó)和世界的市場(chǎng),逐步走向,變成可能。

協(xié)同是非常重要的,我們始終和我們上下游企業(yè)進(jìn)行緊密的合作,包括和我們的設(shè)備制造企業(yè)進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)八到十年的努力,使我們中國(guó)的自主創(chuàng)新的設(shè)備能夠生產(chǎn)我們的電池,能夠給我們的汽車(chē)裝上好的電池。我們也和我們的貝特瑞等材料企業(yè)進(jìn)行合作,也是我們自己生產(chǎn)的產(chǎn)品,和我們制造的電池能夠使中國(guó)的電動(dòng)汽車(chē)走向國(guó)際市場(chǎng)。

國(guó)軒在發(fā)展過(guò)程中起步比較早,對(duì)于有政府的支持,2009年的時(shí)候,在合肥市成立了,所以我們和我們的整車(chē)廠(chǎng)進(jìn)行聯(lián)合起來(lái),2009年我們和安凱進(jìn)行一起合作,中國(guó)也是世界的首條純電動(dòng)的商業(yè)化運(yùn)行的電動(dòng)公交線(xiàn)30輛。從2010年1月23號(hào)正式投放市場(chǎng)到今天的1月23號(hào)整整五年時(shí)間,五年的結(jié)果我們會(huì)把這些數(shù)據(jù)和大家分享,應(yīng)該說(shuō)這些,用我們的設(shè)備,我們的材料,我們的技術(shù)生產(chǎn)我們的汽車(chē),能夠穩(wěn)定的運(yùn)營(yíng)了五年時(shí)間,在中國(guó),在世界,也是比較前衛(wèi)的,這是我們和整車(chē)廠(chǎng)合作的結(jié)果,當(dāng)然國(guó)軒不僅和江淮、安凱等等進(jìn)行合作,我們和北汽、上汽,東風(fēng)等等進(jìn)行一系列的合作。我覺(jué)得我們電池制造企業(yè)必須僅僅和我們汽車(chē)企業(yè)進(jìn)行合作共贏(yíng),我們的汽車(chē)企業(yè)應(yīng)該支持我們電池企業(yè),不斷的創(chuàng)新,不斷的自主創(chuàng)新,不斷的用我們自己的能力和水平,能夠把我們的產(chǎn)品貢獻(xiàn)出來(lái),裝載我們的芯走向國(guó)際市場(chǎng),這是我們的根本。[!--empirenews.page--]

動(dòng)力電池的技術(shù)路線(xiàn)應(yīng)由市場(chǎng)決定

天能集團(tuán)董事長(zhǎng)張?zhí)烊危鹤屖袌?chǎng)來(lái)決定,就是說(shuō)讓消費(fèi)者來(lái)決定,現(xiàn)在不要因?yàn)槿フ勀囊粋€(gè)電池就好,哪一個(gè)電池就不好,因?yàn)槲覀冎袊?guó)畢竟是地大物博,人口眾多,有各種各樣的消費(fèi)層。

現(xiàn)在中國(guó)的電動(dòng)車(chē)的發(fā)展,他這個(gè)電池的技術(shù)路線(xiàn),我們主張和提倡在不斷的創(chuàng)新,不斷的進(jìn)步的過(guò)程中,比如說(shuō)我們講鉛酸電池,鉛電池不像以前的鉛電池,原來(lái)的鉛電池的比能量是20以下的,現(xiàn)在已經(jīng)是35,40,最高的超級(jí)電池的比能量到了每公斤要達(dá)到70-80瓦時(shí)左右,而且他的使用壽命,原來(lái)在循環(huán)次數(shù) 350次左右,現(xiàn)在最好的鉛電池的百分之七十的DOD的放電的情況下,像美國(guó)這樣的達(dá)到四千多次,超過(guò)了鎳氫電池,而且是某種意義上達(dá)到了我們鋰離子電池這么一個(gè)水平。所以說(shuō)我認(rèn)為鉛電池在我們中國(guó)特別是在低速這樣的交通方式的應(yīng)用中,尤為合適。

問(wèn)題在于技術(shù)比較成熟,價(jià)格比較低廉,安全性非常好,還是可回收再利用,他的國(guó)際上的回收再利用,美國(guó)達(dá)到了98.5%,我們中國(guó)目前也可以達(dá)到90%左右,所以說(shuō)任何產(chǎn)業(yè),我認(rèn)為是只有可循環(huán)和再利用,再發(fā)展這樣一個(gè)產(chǎn)業(yè)才是可持續(xù)的,所以我的觀(guān)點(diǎn)是說(shuō)動(dòng)力電池的技術(shù)路線(xiàn),不要局限于一種電池,我認(rèn)為鉛電池有鉛電池的很大的優(yōu)點(diǎn)。

鋰離子電池,他肯定是一個(gè)發(fā)展的方向,我們記得在十年前我們開(kāi)始想做鋰電池的時(shí)候,那個(gè)時(shí)候鋰電池的壽命、價(jià)格、安全性都有問(wèn)題,現(xiàn)在這兩年看來(lái)我們的成本,剛剛專(zhuān)家都講到了,我們的性?xún)r(jià)比,我們已經(jīng)達(dá)到了兩到三塊錢(qián)左右,就是鉛酸電池的兩到三倍了,這是價(jià)格大幅度的下降,而且安全性也有大幅度的提高,而且完全符合我們今后中高速的電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展,所以這是一個(gè)問(wèn)題,這是我想講的一個(gè)觀(guān)點(diǎn),就是說(shuō)電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力電池的技術(shù)路線(xiàn)應(yīng)該由市場(chǎng)決定。

LG 電池安全性能為主的研發(fā)生產(chǎn)

LG化學(xué)高級(jí)副總裁兼汽車(chē)電池開(kāi)發(fā)中心主任金秀鈴:LG化學(xué)非常重視安全,所以我們的技術(shù)首先是電芯的原材料和設(shè)計(jì)都是自己做的。針對(duì)SRS分離膜將在后面詳細(xì)說(shuō)明,對(duì)電池的設(shè)計(jì)最重要的是陰極材料和陽(yáng)極材料之間的能量比和陰極和陽(yáng)極之間的電阻比。針對(duì)電子保護(hù)方面的話(huà),主要是傳感精度和保護(hù)水平,保護(hù)分級(jí),然后是安全參數(shù)和運(yùn)算法則,這幾個(gè)是比較重要的項(xiàng)目。

我們所說(shuō)的SRS分離膜就是安全加強(qiáng)隔膜的簡(jiǎn)寫(xiě),中間是我們普通的聚烯烴隔膜,這是陶瓷納米顆粒,就是我們所說(shuō)的SRS隔膜。電池溫度上升的話(huà)首先會(huì)融掉的是隔膜,這樣容易讓陰極和陽(yáng)極接觸,形成內(nèi)部短路。有了陶瓷隔膜即使融掉了,但因?yàn)橛刑沾杉{米顆粒,所以不會(huì)讓陰極和陽(yáng)極直接接觸。目前所有的純電動(dòng)汽車(chē)用電池都是陶瓷隔膜,增加了安全性。我們還要強(qiáng)的是BMS的保護(hù)作用。越是高容量的電芯對(duì)這兩個(gè)的安全性要求就越高。首先BMS一般主要測(cè)量的是電芯的電壓、溫度和電流。

第二代電池針對(duì)第一代電池提高了很多測(cè)量精度。第二個(gè)就是BMS的保護(hù)級(jí)別,一般保護(hù)級(jí)別分為三級(jí)。首先是性能保證,第二級(jí)是保證安全但性能就要受影響,第三是安全性能可能會(huì)受影響??紤]到BMS有損害的可能性,有些公司用的是增加了一個(gè)BMS,有的公司是增加了一個(gè)DR保護(hù)集成電路,越是高能量的電池越是需要這樣的雙重保護(hù)。

下一代電池要求有一個(gè)合理的成本和最基本的安全性能,它還要達(dá)到一次充電可以行駛500公里以上,快速充電、冷卻系統(tǒng)等。想要滿(mǎn)足客戶(hù)這樣的要求,我們的電池所要做到的是能量密度是在80到100kWh,在30分鐘內(nèi)即可充滿(mǎn)電,電芯的電阻要降低,而且有良好的儲(chǔ)存性能。下面是LG化學(xué)的電池比較。從我們客戶(hù)要求的電池芯來(lái)看,LG化學(xué)鎳磷酸鐵鋁的體積要達(dá)到400升,重量要達(dá)到800公斤才能滿(mǎn)足。最近的第二代電池體積需要200升,重量要達(dá)到400公斤才能滿(mǎn)足這樣的客戶(hù)需求。但是,目前我們的客戶(hù)提出第二代電池也是體積和重量都有一點(diǎn)大了,所以L(fǎng)G化學(xué)正在研發(fā)新的電池,我們希望它的標(biāo)準(zhǔn)是每升 600瓦時(shí)。在LG化學(xué)開(kāi)發(fā)一個(gè)高能量電池就會(huì)使用一個(gè)高能量的化學(xué)材料。想要再次強(qiáng)調(diào)的是安全性能非常重要,所以我們不僅是在電芯方面提高安全,同時(shí)也要加強(qiáng)BMS和電池包整個(gè)的設(shè)計(jì),都要確保安全性。

三元電池引發(fā)的三元熱議

在中國(guó)電動(dòng)車(chē)百人會(huì)上,工業(yè)和信息化部裝備司司長(zhǎng)張相木的一句話(huà)引起了很大的爭(zhēng)議。他是這么說(shuō)的:“工信部將組織開(kāi)展對(duì)三元鋰電池的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,在評(píng)估完成前,暫停三元鋰電池客車(chē)列入新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用推薦車(chē)型目錄。”

如今工信部近日明確表示,出于對(duì)動(dòng)力電池安全問(wèn)題的考慮,將暫停三元鋰電池客車(chē)列入新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用推薦車(chē)型目錄。這一決定在新能源汽車(chē)以及電池行業(yè)引起了激烈討論,并且多數(shù)都是為三元材料打抱不平。三元電池的或好或壞,暫時(shí)無(wú)法預(yù)估,時(shí)間是最好的驗(yàn)證方法。

金龍汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)廉小強(qiáng):對(duì)于電動(dòng)大巴禁用三元鋰電池的消息,廉小強(qiáng)表示,三元鋰電池穩(wěn)定性確實(shí)不如磷酸鋰電池,但是電池的安全性不能僅僅通過(guò)電池材料來(lái)判斷。電池的安全性是由包括封裝的系統(tǒng)在內(nèi)的控制系統(tǒng)、生產(chǎn)管控的嚴(yán)密性等共同決定,應(yīng)該更多得關(guān)注生產(chǎn)工藝均衡的保障。

五洲龍董事長(zhǎng)張景新:動(dòng)力電池的產(chǎn)能不足和系統(tǒng)性安全成為今年以來(lái)困擾新能源汽車(chē)行業(yè)的兩大難題。”

首先是貨源緊張、產(chǎn)能不足,公司今年積壓了大量訂單因?yàn)槟貌坏诫姵囟鵁o(wú)法順利交付;其次是鐵鋰電池的低溫性能問(wèn)題還沒(méi)有得到解決,低溫問(wèn)題本來(lái)可以用超級(jí)電容來(lái)解決,超級(jí)電容低溫性能很好,但要拿到政策補(bǔ)貼,就要保證純電動(dòng)客車(chē)的續(xù)航里程,所以注定了超級(jí)電容不能代替鐵鋰電池。在電動(dòng)大巴領(lǐng)域,鐵鋰電池仍是目前的主流,但高低溫沒(méi)有解決;三元電池低溫性能好,能量密度也更高,但目前還不是主要方向。

目前有使用三元電池的趨勢(shì),但涉及到安全問(wèn)題,要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推廣并不容易。五洲龍用波士頓的三元電池裝了一臺(tái)樣車(chē),試運(yùn)行效果還不錯(cuò),但五洲龍短期內(nèi)還不會(huì)用三元電池?,F(xiàn)在三元電池成組后能達(dá)到205wh/kg,LFP只有100wh/kg。隨著B(niǎo)MS及管理測(cè)試手段的成熟,三元電池應(yīng)用的條件也趨向成熟。

中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)許艷華:三元材料電池在國(guó)內(nèi)剛剛起步,用于電動(dòng)客車(chē)的安全性開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證都不夠,相關(guān)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)不健全,有潛在風(fēng)險(xiǎn)。[!--empirenews.page--]

但反對(duì)者表示,磷酸鐵鋰電池并不是絕對(duì)安全,以前也有起火的案例。微宏動(dòng)力市場(chǎng)與戰(zhàn)略總監(jiān)宋寒表示:很多電池企業(yè)都不認(rèn)可政府統(tǒng)一劃定電池的技術(shù)路線(xiàn)。從安全角度衡量,“三元鋰電池不一定就不安全,磷酸鐵鋰電池不一定就安全”。

鋰電池專(zhuān)家、俄羅斯圣彼得堡大學(xué)資深研究員王慶生:材料、工藝、結(jié)構(gòu)、體系缺一不可,不是那個(gè)材料決定的電池性能,電池產(chǎn)業(yè)是發(fā)展的,材料何時(shí)都有利與弊。

在安全性方面再謹(jǐn)慎一點(diǎn)也不為過(guò),安全無(wú)小事。蘇州宇量董事長(zhǎng)毛煥宇博士建議采取國(guó)際上通行的Fail-Safe(失效-安全)措施,即萬(wàn)一電池發(fā)生燃燒或爆炸(Fail),也能確保乘客的安全(Safe)。他認(rèn)為,只要確保電池質(zhì)量,強(qiáng)化安全措施,無(wú)論是磷酸鐵鋰還是三元材料電池都不會(huì)對(duì)乘客人身安全造成威脅。因此沒(méi)有必要限制哪種材料的電池在商用車(chē)上的使用。

海銀通新能源有限公司CEO薛嘉漁:如果中國(guó)鋰動(dòng)車(chē)廠(chǎng)商生產(chǎn)出來(lái)的動(dòng)力電池品質(zhì)不如國(guó)際廠(chǎng)商或一致性不夠好,中國(guó)電動(dòng)車(chē)廠(chǎng)商是不可能對(duì)國(guó)內(nèi)產(chǎn)品網(wǎng)開(kāi)一面而降低質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來(lái)采購(gòu)低品質(zhì)的國(guó)內(nèi)鋰電池產(chǎn)品的。同理,中國(guó)鋰電池廠(chǎng)商如果還像以前一樣一味生產(chǎn)低能量密度的磷酸鐵鋰電池,其結(jié)果一定是被其它國(guó)家的三元鋰電產(chǎn)品擠到低端市場(chǎng)。“所以,動(dòng)力鋰電池產(chǎn)品的一致性及其能量密度是今后我國(guó)鋰動(dòng)車(chē)產(chǎn)品成敗的關(guān)鍵。我們必須大力鼓勵(lì)中國(guó)動(dòng)力鋰電池生產(chǎn)商使用三元材料。”

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