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        专家批动力电池技术路线跑偏:片面追求高能量密度高续航里程快充不可取

        三国28 www.tierrasucia.com 耿慧丽2018-11-23 17:39

        (图片来源:全景视觉)

        经济观察网 记者 耿慧丽

        “能量密度300Wh/kg、充电一次行驶超过500公里,十分钟快速充电……在电动车发展的初期阶段,面临着各种各样困难,(我们需要思考)到底需要什么样的电池?到底需要什么样的电动汽车?”11月21日,北京大学教授、锂电“达沃斯”学术委员会主席其鲁在第6届中国锂电新能源产业国际高峰论坛(ABEC 2018,锂电“达沃斯”)上的一连串发问振聋发聩。

        近两年,我国电动车行业快速发展,新能源汽车销量从2015年的30多万辆,到2017年销售77.7万辆,再到今年前10月已经销售86万辆,全年有望迈过100万辆大关。伴随行业的快速发展,电动车安全事故频发。在一年一度的电池行业人士盛会锂电“达沃斯”上,电池安全问题成为各方关注的重点。其鲁认为,过于追求高能量密度、高续航里程、快充等,只会使电动车的安全问题越来越可怕。作为基本功能的电动汽车,续航里程200-300公里,完全可以满足日常出行的需求。

        技术走偏导致安全隐患增加

        “我看到中汽中心的报告,说今年已经发生至少50起事故。只要发生事故,不管是哪个企业哪个品牌,受影响的是整个新能源汽车产业,锂电池产业也会受到影响。”欣旺达(300207.SZ)集团副总裁兼动力电池板块总裁梁锐表示。

        在其鲁的统计中,电动车的事故数量远不止50多起。“燃烧、爆炸,各种各样的事故,公开的、未公开的,每年数量过百起。虽然并不是所有事故的原因都归咎于电动车的电池,有多种原因。但电池的安全性和可靠性,已经成为制约电动车行业发展的重要因素。”其鲁认为。

        在业内人士看来,锂电行业之所以在高能量密度、高续航里程的道路上越走越远,主要是企业过于注重政府补贴,被补贴和整车企业牵着走有关。如果没有政府补贴,仅靠市场自发,电动车行业、锂电行业不会有现在这样的发展速度,这也是电池行业人士的共识。但随着政府补贴逐渐退坡,政府补贴的“双刃剑”作用也逐渐凸显。

        “我们匆匆忙忙提升能量密度,真正的目的是为了什么?是为了环?;故枪然繁??是为了节约还是过度节约?我们为了里程还是过度需要里程?什么事情都要讲一个度。不科学的成本需求也增加了安全隐患,近年电池行业流行的系统简化设计、单体电芯容量体积提升等做法,都增加了电池的安全隐患。”力信(江苏)能源科技有限责任公司研究院院长程君表示。

        “现在大家所有的行为,从经营到产能,到电动车的设计,到电池的能量密度和技术发展方向,都跟补贴联系起来了。紧跟政策发展固然必要,但政策规定的指标提升过快,也使得企业疲于应付,难以认真做产品开发。”梁锐在演讲中表示,续航里程方面,2016年是250公里,2017年是300公里,2018年都要求400公里以上,明年要做到500公里甚至600公里;能量密度方面,2018年做到140Wh/kg,2019年,坊间有很多传说,有人说提升到180Wh/kg,不论政策是否这样,整车企业已经开始行动了。现在跟很多车企都要求必须在160Wh以上。

        前两年被政策和整车企业推着走,电池企业忙于提升技术和融资扩产,对于安全问题没有给予足够的重视,如今伴随政策补贴退坡,市场开始发挥作用,以及行业低潮期的到来,动力电池行业开始提升对于安全问题的重视。“从行业发展来看,动力电池能量密度是要提升,但能量密度是钱,安全是命,不能要钱不要命!”苏州宇量电池有限公司董事长兼总经理毛焕宇表示。

        在2018锂电“达沃斯”上,电池行业的人士从多种角度提出提升电池安全的解决方案。俄罗斯圣彼得堡彼得大帝理工大学特聘教授王庆生提出把准固态锂的技术发展方向。“准固态就是把固态电解质与液态电解质应用的优点相结合。”大族激光(002008.SZ)的代表从电池加工工艺提出解决方案;蓝科途等锂电池膜供应商从电池隔膜材料创新提出应对方案;电池电解液企业代表提出增加新的阻燃材料等。

        甚至充电运营企业也提出自己的解决方案,青岛特来电董事长于德翔在演讲中表示,采用特来电无桩充电、群管群控的云充电系统,可以在充电过程中对电动车的状况进行监测,及时发现电池问题,提升电动车的安全性。“凡是通过特来电的网络充电,烧车的可能性会减少70%。”

        多位行业人士表示,没有一个方法是万能的,电动车的安全不仅仅是电池企业的问题,而是一个系统工程,需要材料供应商、电池设备供应商、电池企业与主机厂等多方共同努力。

        技术路线多元化

        “电动车行业到底需要什么样的锂电池技术?一定通过高能量密度来解决问题吗?”其鲁建议电池企业放宽思路,根据实际情况来考虑这个问题。“今天依然有大量的铅酸电池以数十万辆、数百万辆的规模进入非道路地区?;褂心獾绯?,几乎被大家遗忘的电池技术,在日本混合动力车上一直在使用。中国的电池、电动汽车企业,也应该从市场和实用的角度,尤其从安全的角度,重新思考技术方向。”

        但对于高镍三元电池、固态电池、氢燃料电池等目前行业里越来越热的新技术,其鲁也建议企业保持谨慎冷静。比如高镍三元电池、比锰酸锂、磷酸亚铁锂的材料更容易释放大量热量,安全方面的挑战更大。

        在其鲁看来,目前市面上已经推出的一些固态电池技术,严格来说并不是真正的固态电池技术。固态电池技术还有关键的技术难点有待攻克:“仅仅把业态电解质转换为固态电解质,就能实现能量密度的提升吗?就能改善电池的安全性吗?而且,如果极片技术没有革命性变化,用今天的锂电池极片的制作方法,是解决不了导电性问题的。”

        甚至是被视为新能源汽车终极解决方案的氢燃料电池技术,其鲁和他的学生做过测算,如果中国三亿辆电动汽车变成氢燃料电池的,为了提取氢对于淡水的消耗量是十分巨大的,根本不是中国这样的缺水国家能够承受的。而且,提取氢能的过程中同样要耗电。

        “在特定的区域氢燃料电池可以跟锂电池结合起来,解决安全性、续航里程方面的问题,这是可以的,但像一些人讲的未来是燃料电池的天下,锂电池将被取代,现在看还为时过早。”其鲁认为。

        面对后补贴时代的来临,已经有企业表示考虑三元锂电以外的其他技术路线。“这两年很多行业内很多人问,磷酸铁锂会怎么样?这里代表公司很明确地表示,作为主机厂,今后动力电池肯定选择多元化技术路线。三元锂电是主方向,但磷酸铁锂未来肯定会是我们的选择。磷酸铁锂有它的特殊性,尤其在小型代步用车上很适用。” 奇瑞新能源汽车技术有限公司副总经理、研究院院长倪绍勇在发言中表示,在未来一到两年里,市场对磷酸铁锂电池的需求会增强。

        由长城汽车投资的蜂巢能源科技有限公司副总经理马忠龙提出无钴正极的研发方向,表示公司已经量产无钴正极电芯,相比传统三元材料的电芯,成本显著降低。

        “2018年被‘寄予厚望’。‘新能源汽车消费元年’、’造车新势力元年’、‘动力电池规?;艘墼?rsquo;、‘氢燃料电池汽车元年’、‘高镍电池量产元年’等类似词汇屡见各种媒体。”中关村新型电池技术创新联盟秘书长、锂电“达沃斯”组委会秘书长于清教表示,这些词汇从侧面反应出在新能源技术与市场发展的热潮下,新产品、新技术、新业态、新模式不断涌现,锂电行业未来可期。

        汽车部记者
        关注汽车行业十余年,对自主品牌、新能源汽车、智能化、汽车营销等领域关注较多。
        部门微信号:@头条汽车

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