動力電池的中國自信

“小小電池方寸之間有很多需要研究，我們要帶著敬畏之心去做。”

作為我國戰略新興產業之一，近年來，新能源汽車受到國家政策的大力扶持。目前，我國新能源汽車已在全球形成先發優勢，產業規模持續擴大，2017年，我國新能源汽車產銷量分別達到79.4萬輛和77.7萬輛，同比增長53.8%和53.3%。

而作為新能源汽車“心臟”的動力電池也在乘勢而上。2017年，我國新能源汽車動力電池總配套量超370億瓦時，再次成為全球最大的動力電池應用市場。

高速增長后，動力電池行業也開始暴露出產能結構性過剩、產品結構有待優化、產品質量亟待提升等一系列問題。

工業和信息化部部長苗圩在“中國電動汽車百人會論壇（2018）”表示，從動力電池來看，高端產品與國外的差距不大，但產業整體創新能力還不夠強。在先進技術研發、產品的一致性保障以及國際化發展方面，與跨國企業相比仍存在不小的差距。

業內專家也普遍認為，提升核心技術能力、加速智能升級，是推動動力電池產業高質量發展的根本舉措。

“這幾年電池企業發展參差不齊，不過這也是一個去蕪存菁的過程。”深圳市比克動力電池有限公司（下稱“比克電池”）戰略規劃中心副總裁李丹對《財經國家周刊》記者表示。

2017年，比克電池產能達8GWh，銷量3.5億顆，動力電池裝機總電量排名全國前五，三元領域全國排名第二。

面對不斷嚴苛的動力電池行業規范條件以及退坡的補貼政策，國內電池企業在經歷“瘋狂”擴張后，將面臨加速整合。國外電池企業的全方位競爭，也將帶來巨大壓力。

但是比克電池并不擔心。“現在我們的電池與國外相比并不差，甚至有的方面性能還更優越。隨著技術不斷研發，未來大有可能超過它們。”比克電池企管中心副總裁李鳳梅表示。

博弈能量密度

只要提及動力電池，繞不開的一個話題，就是如何提升它的能量密度。

中國汽車工程學會編制的《節能與新能源汽車技術路線圖》已明確未來動力電池的發展規劃：2020年，電池能量密度達到300Wh/kg;2025年，電池能量密度達到400Wh/kg;2030年，電池能量密度達到500Wh/kg。

科技部部長萬鋼在“中國電動汽車百人會論壇（2018）”表示，未來新能源汽車產業需要更進一步提升“三電”的核心基礎，加大對于高密度能量、高能量密度動力電池等各方面的基礎研究、應用研究和系統集成的創新。

由此可見，高比能量動力電池將是產業研發的重點，而高鎳三元體系等高比能量動力電池，成為很多電池企業布局的主要方向。

未雨綢繆，早在2006年，比克電池就在新能源汽車動力電池領域進行技術研究，成為國內首批進軍三元圓柱動力電池領域的企業之一，同年建成國內第一條18650電池自動化生產線。

在李鳳梅看來，由于圓柱電池的對稱式結構，在受熱、擠壓、散熱、撞擊的時候，釋放比較均勻，在保證安全性方面更有優勢。2009年，比克電池生產出供給車廠的第一代產品———裝載在寶馬MINICOOPER轎車的18650圓柱電池。

如今，比克電池的18650圓柱電池可達2.75AH，循環壽命達1千次后電池衰減不超過20%。“毫不謙虛地說，我們就是中國圓柱電池第一企業。”李鳳梅表示。

動力電池如此注重能量密度問題，根本原因就是為解決新能源汽車的痛點——續航里程。

尤其一到冬天，北方寒冷地區的新能源汽車，如何克服低溫環境下掉電快、續航里程短等問題，是動力電池行業必須邁過的門檻。

但要知道，這并不是單純提升動力電池能量密度就能解決的問題。

李鳳梅對記者表示，通過技術手段，讓電池不掉電并不是問題。但在保證安全第一的前提下，必須犧牲一部分電量做電池維護，如何在開發過程中同時兼顧產品安全性，需要與整車廠在研發過程中在車體結構輕量化設計、高低溫配合策略方面充分溝通。

中國電動汽車百人會理事長陳清泰也認為，現在不能把續航里程全都推給電池，電動車自身也要做工作，要輕量化、節能化，以此來提高性價比、安全性。

守住安全防線

如果沒有安全，一輛車跑得再遠再快也沒有任何意義。

“電動汽車高比能量動力電池的發展，安全永遠是第一位的。”中國電動汽車百人會執行副理事長歐陽明高表示。比克電池制造中心負責人李魁宏向記者表示：“動力電池不能夠‘討論’的問題，就是安全性。”

為了保障電池安全性，從制造完成至送到客戶手中，比克電池一共有三次質量把關：電池成型之后做第一層檢測;在40-60度的環境靜置3天后，做第二道電阻、電壓的檢測;常溫放在靜置房間4天后，再進行第三次檢測。

“三次檢測安全是前端很重要的管控體系，要盡可能把所有問題留在生產者這端，不流向客戶一端。” 李魁宏表示。為了強化原材料的安全性，比克電池在國內獨立開發正極保護添加劑，并引進負極陶瓷涂層和陶瓷隔膜，提升電芯的熱安全性、高溫循環性能，減少熱放量。

動力電池的生產制造涉及整個電池系統，包括高壓電氣系統、熱管理系統、安全系統等，需要動力電池企業有極高的生產一致性標準。

生產一致性不僅僅體現在生產過程，還包括穩定可靠的采購供應管理。據李鳳梅介紹，與比克電池合作的供應商超過10年以上的有35家，覆蓋了正極、負極、隔膜紙、電解液等國內外的材料供貨商。

2010年起，搭載了比克電池的北汽迷迪新能源汽車，平均單車行駛里程均已超過20萬公里，最長的單車行駛里程超過40萬公里，電池方面沒有出現明顯衰減，全部車輛沒有發生過一起因電池導致的安全事故。

比克電池供應整車廠商的3Gwh以上18650電芯，也全部沒有出現任何質量問題。其更是唯一一款通過江淮研究院針刺試驗、短路試驗等眾多極端安全試驗的產品，協助江淮通過系統熱失穩的嚴格測試要求，并成為江淮iEV7S的動力電池供應商。

目前，比克電池正在開發一種類似“尿不濕”的凝膠態電池，這是一種高分子三維結構，當發生電動汽車碰撞時可以保障電解液不滲透，大幅提高安全性。

智造突破口

隨著智能制造上升為國家重要戰略，動力電池行業也逐漸邁入2.0時代。

面對競爭，國內動力電池產業必須從產能擴張轉到提質增效上來，而布局自動化、智能化生產，則成為占據未來市場的關鍵一環。

作為最早布局新能源汽車鋰電池的企業之一，堅持智能升級制造，是比克電池保持先發優勢的重要舉措。

2017年10月，比克電池的新能源汽車動力電池智能工廠試點示范項目，正式入選2017年智能制造試點示范項目名單，成為入選的六家企業之一。

目前，在比克電池深圳和鄭州的生產車間里，已經部分工序可以做到“黑燈工廠”：關燈走人，把工廠交給機器，工廠運營幾乎可以實現完全自動化。

成立于2013年的比克電池鄭州生產基地，作為國內第一個采用全自動進口設備的電池生產基地，其18650圓柱電芯產線采用全套進口自動化設備，車間內互聯互通，通過工業大數據平臺即可實現企業智能管理和決策，每條產線僅需50名工作人員操作運轉，生產速度達單條130顆/分鐘，整個車間可日產電芯100萬只。

李丹表示，智能化生產線讓生產效率提高116%，產品升級周期縮短33%，產品良品率提升5%，同時還降低15%的能耗。今后高速產線的生產速度將達到單條220顆/分鐘，比克電池2018年產量將達12Gwh。

為了讓新能源汽車電池實現全生命周期的管理，比克電池還實行編碼制度。

“未來我們會積極與政府部門對接，方便政府部門跟整個新能源汽車的數據交換，電池是哪一個工廠生產的，下一個環節流向哪里，都是可以通過大數據知道的，到動力電池回收環節時會發揮重大作用。”李丹說。

探路電池回收

加快動力電池回收利用，是發展新能源汽車產業的一個重大課題。

中南大學教授李薦認為，從資源角度來看，我國在重要材料上依靠進口，尤其是鈷95%都依靠進口，相當于我國沒有保有量，“不回收的話，我們的新能源會搞不下去，問題會很嚴重。”

“對于動力電池回收問題，由于第一批電動汽車運行已經超過20萬公里，已經進入報廢期，因此回收已經迫在眉睫。” 中國工程院院士孫逢春表示。

不過，由于動力電池涉及到重金屬、電解液以及環保問題，對動力電池回收再利用而言，每個環節都至關重要。如包裝運輸過程中，廢舊電池狀態不穩定，可能存在破損、漏液等情況，如果沒有進行封裝和安全處理，很容易造成短路、起火，甚至爆炸。

雖然國家和地方政府都在出臺相關政策，期望加快建設良性產業生態系統的進程，但目前動力電池的回收渠道主要以回收小作坊為主，專業回收公司和政府回收中心較少，體系有待重整。

比克電池則是目前電池回收的積極探路者。

據介紹，電池達到使用壽命后，比克電池將對其進行回收，退役的電池將會去船舶廠作為儲能電池開始第二個生命周期。同時比克電池會在工廠會做基站，利用波峰和波谷進行電量儲存。

對于失去使用價值的電芯，比克電池將進行單體拆解，通過萃取等手段回收有價值元素，進行回收再利用及無害化處理，減小對于環境的壓力，同時形成一個產業鏈閉環。

“這是能為社會創造福利的事情，即使不賺錢我們也會堅持去做。”李鳳梅說。

李丹表示，比克電池希望聯合政府部門、整車廠等相關產業，打造一個從電池、整車，到后市場的完善生態鏈條，對動力電池做到物盡其用。

2018年，比克電池將全面升級深圳生產基地，致力在2020年深圳、鄭州兩地產能提高到20GWh，并計劃在3-4年的時間內實現產能“百億夢”。

“小小電池方寸之間有很多需要研究，我們要帶著敬畏之心去做。”比克電池多位負責人表示，接下來的發展重點是繼續布局高端產能，完善電池生產線的智能制造升級。

“中國動力電池市場潛力巨大，作為本土電池企業，我們要有中國自信，勇敢去做，為中國制造行業注入更多的正能量。”李鳳梅說。