鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:298次 | 2023年09月12日
專家:動(dòng)力鋰電池技術(shù)路線跑偏
能量密度300Wh/kg、充電一次行駛超過500公里,十分鐘快速充電在電動(dòng)汽車發(fā)展的初期階段,面對著各種各樣困難,(我們要思考)到底要什么樣的電池?到底要什么樣的電動(dòng)汽車?十一月二十一日,北京大學(xué)教授、鋰電達(dá)沃斯學(xué)術(shù)委員會(huì)主席其魯在第6屆我國鋰電新能源產(chǎn)業(yè)國際高峰論壇(ABEC2018,鋰電達(dá)沃斯)上的一連串發(fā)問振聾發(fā)聵。
近兩年,我國電動(dòng)汽車行業(yè)快速發(fā)展,新能源汽車銷量從2015年的30多萬輛,到2017年銷售77.7萬輛,再到今年前十月已經(jīng)銷售86萬輛,全年有望邁過100萬輛大關(guān)。伴隨行業(yè)的快速發(fā)展,電動(dòng)汽車安全事故頻發(fā)。在一年一度的電池行業(yè)人士盛會(huì)鋰電達(dá)沃斯上,電池安全問題成為各方關(guān)注的重點(diǎn)。其魯認(rèn)為,過于追求高能量密度、高續(xù)航里程、快充等,只會(huì)使電動(dòng)汽車的安全問題越來越可怕。作為基本功能的電動(dòng)汽車,續(xù)航里程200-300公里,完全可以滿足日常出行的需求。
技術(shù)走偏導(dǎo)致安全隱患新增
我看到中汽中心的報(bào)告,說今年已經(jīng)發(fā)生至少50起事故。只要發(fā)生事故,不管是哪個(gè)公司哪個(gè)品牌,受影響的是整個(gè)新能源汽車產(chǎn)業(yè),鋰電池產(chǎn)業(yè)也會(huì)受到影響。欣旺達(dá)(300207.SZ)集團(tuán)副總裁兼動(dòng)力鋰電池板塊總裁梁銳表示。
在其魯?shù)慕y(tǒng)計(jì)中,電動(dòng)汽車的事故數(shù)量遠(yuǎn)不止50多起。燃燒、爆炸,各種各樣的事故,公開的、未公開的,每年數(shù)量過百起。雖然并不是所有事故的原因都?xì)w咎于電動(dòng)汽車的電池,有多種原因。但電池的安全性和可靠性,已經(jīng)成為制約電動(dòng)汽車行業(yè)發(fā)展的重要因素。其魯認(rèn)為。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
在業(yè)內(nèi)人士看來,鋰電行業(yè)之所以在高能量密度、高續(xù)航里程的道路上越走越遠(yuǎn),重要是公司過于重視政府補(bǔ)貼,被補(bǔ)貼和整車公司牽著走有關(guān)。假如沒有政府補(bǔ)貼,僅靠市場自發(fā),電動(dòng)汽車行業(yè)、鋰電行業(yè)不會(huì)有現(xiàn)在這樣的發(fā)展速度,這也是電池行業(yè)人士的共識(shí)。但隨著政府補(bǔ)貼逐漸退坡,政府補(bǔ)貼的雙刃劍用途也逐漸凸顯。
我們匆匆忙忙提升能量密度,真正的目的是為了什么?是為了環(huán)保還是過度環(huán)保?是為了節(jié)約還是過度節(jié)約?我們?yōu)榱死锍踢€是過度要里程?什么事情都要講一個(gè)度。不科學(xué)的成本需求也新增了安全隱患,近年電池行業(yè)流行的系統(tǒng)簡化設(shè)計(jì)、單體電芯容量體積提升等做法,都新增了電池的安全隱患。力信(江蘇)能源科技有限責(zé)任公司研究院院長程君表示。
現(xiàn)在大家所有的行為,從經(jīng)營到產(chǎn)量,到電動(dòng)汽車的設(shè)計(jì),到電池的能量密度和技術(shù)發(fā)展方向,都跟補(bǔ)貼聯(lián)系起來了。緊跟政策發(fā)展固然必要,但政策規(guī)定的指標(biāo)提升過快,也使得公司疲于應(yīng)付,難以認(rèn)真做產(chǎn)品開發(fā)。梁銳在演講中表示,續(xù)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,坊間有很多傳說,有人說提升到180Wh/kg,不論政策是否這樣,整車公司已經(jīng)開始行動(dòng)了?,F(xiàn)在跟很多車企都要求必須在160Wh以上。
前兩年被政策和整車公司推著走,電池公司忙于提升技術(shù)和融資擴(kuò)產(chǎn),關(guān)于安全問題沒有給予足夠的重視,如今伴隨政策補(bǔ)貼退坡,市場開始發(fā)揮用途,以及行業(yè)低潮期的到來,動(dòng)力鋰電池行業(yè)開始提升關(guān)于安全問題的重視。從行業(yè)發(fā)展來看,動(dòng)力鋰電池能量密度是要提升,但能量密度是錢,安全是命,不能要錢不要命!蘇州宇量電池有限公司董事長兼總經(jīng)理毛煥宇表示。
在2018鋰電達(dá)沃斯上,電池行業(yè)的人士從多種角度提出提升電池安全的解決方法。俄羅斯圣彼得堡彼得大帝理工大學(xué)特聘教授王慶生提出把準(zhǔn)固態(tài)鋰的技術(shù)發(fā)展方向。準(zhǔn)固態(tài)就是把固態(tài)電解質(zhì)和液態(tài)電解質(zhì)應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合。大族激光(002008.SZ)的代表從電池加工工藝提出解決方法;藍(lán)科途等鋰電池膜供應(yīng)商從電池隔膜材料創(chuàng)新提出應(yīng)對方法;電池電解液公司代表提出新增新的阻燃材料等。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
甚至充電運(yùn)營公司也提出自己的解決方法,青島特來電董事長于德翔在演講中表示,采用特來電無樁充電、群管群控的云充電系統(tǒng),可以在充電過程中對電動(dòng)汽車的狀況進(jìn)行監(jiān)測,及時(shí)發(fā)現(xiàn)電池問題,提升電動(dòng)汽車的安全性。凡是通過特來電的網(wǎng)絡(luò)充電,燒車的可能性會(huì)減少70%。
多位行業(yè)人士表示,沒有一個(gè)方法是萬能的,電動(dòng)汽車的安全不僅僅是電池公司的問題,而是一個(gè)系統(tǒng)工程,要材料供應(yīng)商、電池設(shè)備供應(yīng)商、電池公司和主機(jī)廠等多方共同努力。
技術(shù)路線多元化
電動(dòng)汽車行業(yè)到底要什么樣的鋰電池技術(shù)?一定通過高能量密度來解決問題嗎?其魯建議電池公司放寬思路,根據(jù)實(shí)際情況來考慮這個(gè)問題。今天依然有大量的鉛酸電池以數(shù)十萬輛、數(shù)百萬輛的規(guī)模進(jìn)入非道路地區(qū)。還有鎳氫電池,幾乎被大家遺忘的電池技術(shù),在日本混合動(dòng)力車上一直在使用。我國的電池、電動(dòng)汽車公司,也應(yīng)該從市場和實(shí)用的角度,尤其從安全的角度,重新思考技術(shù)方向。
但關(guān)于高鎳三元電池、固態(tài)電池、氫燃料動(dòng)力電池等目前行業(yè)里越來越熱的新技術(shù),其魯也建議公司保持謹(jǐn)慎冷靜。比如高鎳三元電池、比錳酸鋰、磷酸亞鐵鋰的材料更容易釋放大量熱量,安全方面的挑戰(zhàn)更大。
在其魯看來,目前市面上已經(jīng)推出的一些固態(tài)電池技術(shù),嚴(yán)格來說并不是真正的固態(tài)電池技術(shù)。固態(tài)電池技術(shù)還有關(guān)鍵的技術(shù)難點(diǎn)有待攻克:僅僅把業(yè)態(tài)電解質(zhì)轉(zhuǎn)換為固態(tài)電解質(zhì),就能實(shí)現(xiàn)能量密度的提升嗎?就能改善電池的安全性嗎?而且,假如極片技術(shù)沒有革命性變化,用今天的鋰電池極片的制作方法,是解決不了導(dǎo)電性問題的。
甚至是被視為新能源汽車終極解決方法的氫燃料動(dòng)力電池技術(shù),其魯和他的學(xué)生做過測算,假如我國三億輛電動(dòng)汽車變成氫燃料動(dòng)力電池的,為了提取氫關(guān)于淡水的消耗量是十分巨大的,根本不是我國這樣的缺水國家能夠承受的。而且,提取氫能的過程中同樣要耗電。
在特定的區(qū)域氫燃料動(dòng)力電池可以跟鋰電池結(jié)合起來,解決安全性、續(xù)航里程方面的問題,這是可以的,但像一些人講的未來是燃料動(dòng)力電池的天下,鋰電池將被取代,現(xiàn)在看還為時(shí)過早。其魯認(rèn)為。
面對后補(bǔ)貼時(shí)代的來臨,已經(jīng)有公司表示考慮三元鋰電以外的其他技術(shù)路線。這兩年很多行業(yè)內(nèi)很多人問,磷酸鐵鋰會(huì)怎么樣?這里代表公司很明確地表示,作為主機(jī)廠,今后動(dòng)力鋰電池肯定選擇多元化技術(shù)路線。三元鋰電是主方向,但磷酸鐵鋰未來肯定會(huì)是我們的選擇。磷酸鐵鋰有它的特殊性,尤其在小型代步用車上很適用。奇瑞新能源汽車技術(shù)有限公司副總經(jīng)理、研究院院長倪紹勇在發(fā)言中表示,在未來一到兩年里,市場對磷酸鐵鋰電池的需求會(huì)增強(qiáng)。
由長城汽車投資的蜂巢能源科技有限公司副總經(jīng)理馬忠龍?zhí)岢鰺o鈷正極的研發(fā)方向,表示公司已經(jīng)量產(chǎn)無鈷正極電芯,相比傳統(tǒng)三元材料的電芯,成本顯著降低。
2018年被寄予厚望。新能源汽車消費(fèi)元年、造車新勢力元年、動(dòng)力鋰電池規(guī)模化退役元年、氫燃料動(dòng)力電池汽車元年、高鎳電池量產(chǎn)元年等類似詞匯屢見各種媒體。中關(guān)村新型電池技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長、鋰電達(dá)沃斯組委會(huì)秘書長于清教表示,這些詞匯從側(cè)面反應(yīng)出在新能源技術(shù)和市場發(fā)展的熱潮下,新產(chǎn)品、新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式不斷涌現(xiàn),鋰電行業(yè)未來可期。