厲害了，動力電池

文 AO記者 陳秀娟

作為新能源汽車核心零部件的動力電池產業，盡管它資金的投入超過了1000億元，但產品性能問題依然突出。

“新能源汽車與動力電池是魚和水的關系。以前可能是在政策、節能環保的背景下，企業大力發展新能源汽車。如今，則是動力電池性能快速提升，鋪墊了新能源汽車的快速發展。”華泰新能源研究院院長楊偉斌在“2018中國新能源動力電池暨儲能產業大會”上點明了動力電池對于新能源車行業的重要性。

當前，隨著我國新能源汽車產業發展進入快車道，作為新能源汽車核心零部件的動力電池行業也迎來了高速發展期。那么，當前國內動力電池發展現狀究竟是怎樣的，它如何推動新能源車的發展，又存在怎樣的問題，未來趨勢又如何呢？

市場份額全球第一

據中汽協發布的最新統計數據，2017年我國新能源汽車產銷分別為79.4萬輛和77.7萬輛，同比分別增長53.8%和53.3%。

與此同時，在市場的帶動下，動力電池領域也迎來了同比高速增長。高工產業研究院對外發布的數據顯示，2017年全年動力電池裝機總電量約為36GWh，增長超過20%。從車輛細分類別來看，乘用車電池裝機電量約13.7GWh，同比增長高達50%。客車電池裝機電量約14.3GWh，同比下降10%；專用車電池裝機電量8.4GWh，同比增長165%。

據國家“863”計劃節能與新能源汽車重大項目總體專家組專家肖成偉介紹，放眼國際，目前動力電池最主要集中在東亞區域，日本目前在全球技術處于領先地位，中國這十多年來技術進展巨大，預計在三五年時間內，中國可以做到全球第一。

在市場份額方面，中國的動力電池處于全球第一位。“目前國內的動力電池企業的數量超過200家，這是全球最多的。”肖成偉說。從國內產業化的情況看，目前電池形成了產業比較集中的四大區域——珠三角、長三角、京津和中原地區，產業資金的投入超過了1000億元。

另外，從材料配對的角度看，在現有的動力電池中，鉛酸電池在具有啟停功能的轎車和在國內低速電動車中規模使用；鎳氫電池主要在豐田系混合動力轎車領域規模使用；鋰離子電池作為鉛酸電池和鎳氫電池升級換代技術和產品，在電動汽車領域得到廣泛應用，包括混合動力、插電式混合動力、純電動和燃料電池汽車，是主流的技術發展方向。目前，磷酸鐵鋰、333及523型三元材料與石墨材料配對的鋰離子動力電池實現了大規模的產業化，以高鎳的三元材料與硅碳負極材料配對的鋰離子電池，是當下研發和產業化的熱點。

總體說來，目前中國形成了較為完善的動力電池產業鏈，包括正極、負極、隔膜、電解液等關鍵材料。

三方面助推整車發展

在動力電池快速發展的背后，它又是如何推動新能源車的發展的呢？

談及電池如何影響新能源車發展時，楊偉斌對《汽車觀察》記者指出，需要從電池的性能、成本和環境適應性等方面來看。

具體說來，動力電池的性能會改變整車的技術路線。“以前電池性能差、能量密度低、價格貴，大家在混合動力和純電動之間想出了插電式混動。如今，電池怎么去組、怎么組得快，電池性能起著決定作用。”楊偉斌說。

從成本方面來看，2010年時客車的電池成本約為5000元，2016年初達到了1900元到2000元，2017年約為1500元，今年下半年有可能迎來1200元，電池成本也是推動新能源汽車快速發展的動力。

在環境適應性方面，以前電動車既怕熱又怕冷，東北不敢去，南方不敢去，現在電池廠有抗低溫材料，有熱管理系統，液冷或者直冷系統，不管冬天還是夏天都能使電池維持在30攝氏度左右的溫度。“正因為有這三個方面的推動，所以魚和水的關系才能越來越好。”楊偉斌對記者解釋說道。

國家“863”計劃節能與新能源汽車重大項目總體專家組專家肖成偉。

產品性能問題突出

隨著“雙積分政策”實施，業界更是將2018年譽為“新能源汽車爆發元年”，這對于動力電池行業來說，更是一個大好機遇。但在新機遇背后，我國動力鋰電池行業也存在一些問題，動力電池產品性能、質量和成本仍然難以滿足新能源汽車推廣普及需求，在基礎關鍵材料、系統集成技術、制造裝備和工藝等方面與國際先進水平仍有較大差距。這些問題中，動力電池性能的問題尤為突出。

眾所周知，制造工藝和生產設備是決定電池性能的重要因素。當前，我國電芯的一致性差，這與國內的鋰電池制造工藝、質量監控及設備自動化水平不高有著重要關系。日韓等在上料、合漿、極片和電芯生產、電池化成和篩選、電池組和模塊組裝、物流和在線質量檢測等工藝上均采用了較高的自動化裝備，自動化水平在80%以上。而國內動力電池制造工藝自動化水平相對較低，一線企業自動化比例約50%，二線企業僅在20%左右，自動化水平較低是導致我國電芯一致性差的直接原因。

肖成偉指出，動力電池品質會直接影響電動汽車的安全和續航，特別是在電池比能量不斷提高的情況下，越要注重安全問題。

對關鍵技術攻關是重點

面對機遇與挑戰，肖成偉指出，整個行業應加強上游電池材料、中游電芯和電池組制造以及下游新能源汽車產業的聯動，加快企業對關鍵技術的攻關，加強電池環境耐用性、電池內部極化分布、性能衰減機制等共性技術研究，以提升我國動力電池產業的核心競爭力。

“技術提升方面首先要考慮以安全為主，然后在產品能量密度功率、安全、成本之間尋求平衡點。我們要采用自動化的裝備來提高電池生產的一致性，要提高電池系統的設計開發和產業化的水平，無論我們用風冷還是液冷，我們在電池的安全性、成本、壽命等上做一個提升。產業層面，從國家的角度來看，政府應該對電池行業做一個規范發展，來提升優質的產能，從而從產業鏈的角度做協同的發展。對企業來說，一定要考慮有補貼和沒有補貼情況下的電池技術路線，對相關路線應提早做好規劃和應對措施。”肖成偉對記者說。

對于動力電池的發展趨勢，楊偉斌指出，它的形勢一片大好。

肖成偉對此也表達了類似的觀點，他指出，從中短期來看，到2020年，部分動力電池可實現產業化，能量型鋰離子電池單體比能量可達350Wh/kg，能量功率兼顧型動力電池單體比能量可達200Wh/kg。屆時，產品性能和質量將大幅度提升，成本顯著降低。在這些產品中，18650電池的經濟性相對是最好的。從中長期來看，如鋰空氣電池、鋰硫電池、全固態電池等，在2030年前能否實現產業化的應用則取決于技術進展的程度。