鉅大LARGE | 點擊量:525次 | 2021年11月03日
新能源汽車:動力鋰電池應(yīng)緩行
面對動力鋰離子電池的缺失,我國電動汽車百人會執(zhí)行副理事長歐陽明高指出不宜盲目圖快,應(yīng)緩行。
從2014年開始,我國政府出臺了一系列優(yōu)惠政策,從此,我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)開始進(jìn)入了高速發(fā)展時期。與此同時,電池投資的高速上升帶動了電池產(chǎn)業(yè)的增速發(fā)展,但依然出現(xiàn)了供不應(yīng)求的情況。那么,出現(xiàn)這種電池跟不上的原因在哪里?我國電池的技術(shù)路線又是怎么樣的?在電池技術(shù)方面,我國跟國外相比又處于一個什么水平?合理的電池續(xù)航里程到底是個什么范圍?
針對這一系列問題,《汽車觀察》記者在我國電動汽車百人會論壇(2016)新聞公布會現(xiàn)場對清華大學(xué)教授、我國電動汽車百人會執(zhí)行副理事長歐陽明高進(jìn)行了專訪。
電池技術(shù)路線合理
針對目前我國新能源汽車發(fā)展存在著一些不平衡、不協(xié)調(diào)的問題,歐陽明高指出,新能源汽車整個產(chǎn)業(yè)鏈所謂的不協(xié)調(diào)是指整車跑的快,電池供不上。
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%
有關(guān)核心動力鋰離子電池,歐陽明高認(rèn)為動力鋰離子電池技術(shù)路線還是比較合理的。從不同車型搭載電池種類看,客車領(lǐng)域搭載電池以磷酸鐵鋰為主,占比達(dá)88%,三元鋰離子電池僅占12%;乘用車領(lǐng)域,搭載三元電池占比達(dá)69%,磷酸鐵鋰離子電池占比29%,錳酸鋰離子電池占比只有2%。從電池消耗量看,客車部分電池消耗超過了60%(純電動客車占比約54%),占比偏大,而且客車的電池質(zhì)量很不一致,全國客車廠多如牛毛,而且地方保護(hù)比較嚴(yán)重,歐陽明高認(rèn)為這應(yīng)該也是推廣過程中要特別注意的。
總的電池用量,目前全年突破100億瓦時,到2020年會到600到1000億瓦時。根據(jù)電池行業(yè)的報告,2015年電池投產(chǎn)大概1000億瓦時,在建和擬建的電池廠已達(dá)1800億瓦時,基本滿足到2020年的需求,今年供不應(yīng)求,明年下半年基本平衡,后年總體將過剩。但是,高質(zhì)量的電池永遠(yuǎn)是供不應(yīng)求的,性能價格比好的電池永遠(yuǎn)是供不應(yīng)求的。
供不應(yīng)求是暫時的
既然目前新能源汽車的電池技術(shù)路線合理,為何產(chǎn)量跟不上?
在歐陽明高看來,我國電動汽車電池技術(shù)的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)總體較好,與國際相比,我國在電動汽車動力鋰離子電池方面存在很多問題。一方面,我國先進(jìn)材料和機(jī)理研究較差,電池結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)先進(jìn)性較低,另一方面,自動化程度較低,精工藝的開發(fā)能力也較弱。
“以前我們研究電動汽車,認(rèn)為電池系統(tǒng)只要將單體組合即可,現(xiàn)在才明白電池系統(tǒng)是很復(fù)雜的技術(shù)。電池技術(shù)的復(fù)雜的還體現(xiàn)在它要進(jìn)行安全性驗證,這個過程要時間。你不能隨隨便便就把開發(fā)出來的電池拿到車上去,這個電池廠很擔(dān)心的,出事了算誰的,所以電池廠家就不敢擴(kuò)大產(chǎn)量,即便要擴(kuò)大產(chǎn)量也是要從小規(guī)模到大規(guī)模,這是有一個周期的。其實我們現(xiàn)在的周期已經(jīng)偏短了,不能這么快的上,上的太快之后必然會引起一些質(zhì)量參差不齊,甚至制造缺陷等。所以你可以想像,這么大規(guī)模有關(guān)電池行業(yè)來講,簡直就是歷史上從來沒遇到過或者全世界都沒遇到過,它要有跟上的時間。但是現(xiàn)在應(yīng)該說電池產(chǎn)量跟的還是很快的,2015年電池行業(yè)的投資就接近1千億,會新建1千億瓦時的產(chǎn)量,在建和已有的產(chǎn)量會達(dá)到1800億瓦時”歐陽明高指出。
另外,電池所需的高端材料供給尚不足,一致性、良品率、安全性、可靠性、產(chǎn)品性能不能完全滿足市場要求,公司創(chuàng)新能力總體不強(qiáng),優(yōu)勢產(chǎn)量不足。
同時,我國電動汽車動力鋰離子電池還面對韓國等國外電池公司的挑戰(zhàn)。
據(jù)歐陽明高推測,預(yù)計到2025年,鋰離子電池將會接近性能極限,達(dá)到約350瓦時/公斤到400瓦時/公斤。美國能源部對鋰離子電池發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢判斷,電池極限可達(dá)到300/公斤到350瓦時/公斤,到2020年至少可以達(dá)到約200瓦時/公斤。不過,目前技術(shù)攻關(guān)的重點是如何解決硅負(fù)極的相關(guān)問題,來提高電池壽命。
進(jìn)入第一方陣
在電池技術(shù)方面,跟國際的相比,我國現(xiàn)在處于一個什么水平?
在歐陽明高看來,全世界電池水平數(shù)中、日、韓排名靠前,都是第一方陣,我國新能源汽車電池核心技術(shù)不比國外差,甚至在很多方面比國外要好。比如,連老牌的汽車強(qiáng)國德國的電池產(chǎn)業(yè)跟我國都是沒法相提并論,現(xiàn)在德國基本上用我們我國的電池,包括寶馬優(yōu)秀汽車廠都在用我國的電池。
“我們新能源汽車市場現(xiàn)在是前列,從技術(shù)水平看,我們核心技術(shù)是動力鋰離子電池,動力鋰離子電池我們現(xiàn)在的領(lǐng)先公司至少有比亞迪和寧德時代新能源這兩家,他們應(yīng)該說是世界領(lǐng)先水平的公司,現(xiàn)在能跟我國競爭的是韓國的LG和三星,但是目前寧德時代新能源也在給寶馬供貨。總的來看,所以從核心技術(shù)的角度,我相信你們可以再到電池廠去看一看,比如說比亞迪的新廠以及寧德時代新能源的研究院,他們有100多個博士,國外也在跟他們合作,能體會到這種民營的高科技公司的創(chuàng)新能力絕對是一流的。
此外,我國現(xiàn)在電池研究的隊伍,在全球從人數(shù)來看還是最多的。
300公里將成為常態(tài)
有關(guān)我國來說,多少公里才是合理的電池續(xù)航里程?
歐陽明高認(rèn)為,我國的電動汽車要適合我國的交通體系,我國的電動國民車應(yīng)該是一種小型車,重要是在城區(qū)來用的車。假如要把它做成500公里續(xù)航里程完全沒有這樣的必要,同時這也對純電動汽車提出了要求過分。所以,到2020年300公里左右續(xù)航里程的電動汽車會是一個常態(tài)。
對此,歐陽明高解釋到:“就算是電池技術(shù)繼續(xù)發(fā)展,500公里的電動汽車價格仍然是偏高的,2013年電動汽車?yán)m(xù)航里程是120公里,冬天降到80公里,現(xiàn)在新出來的電動汽車?yán)m(xù)航里程都是200公里以上,我相信在2020年會在300公里左右。但是一定要把它提到500公里,每新增100公里就要新增一些錢,這個錢的數(shù)量級至少是1萬塊以上,同時我們還要考慮舒適度。前幾天有人做過一個測試,開特斯拉從北京出發(fā)到哈爾濱,結(jié)果開的還是覺得很緊張,走著走著就覺得怕沒電了,空調(diào)少開一點,特斯拉可是80度電的豪華版價值七八十萬的,而且特斯拉電池的比能量是比較高的,這就說明我們純電動汽車都要求500公里,這個價格是很難下來的,不是做不到?!?/p>
總而言之,歐陽明高特別指出,電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不是簡單的投資問題,在研發(fā)方面的投入比重更為重要。有關(guān)電動汽車的動力系統(tǒng),無論是增程插電式混合動力系統(tǒng)、純電動力系統(tǒng),還是燃料動力鋰電池動力系統(tǒng),都要綜合考量與分析各個系統(tǒng)的核心技術(shù)以及優(yōu)劣勢,進(jìn)行穩(wěn)步增質(zhì)、增量的發(fā)展。他特別強(qiáng)調(diào),出于安全考慮,我國動力鋰離子電池的發(fā)展,不宜一味圖快,應(yīng)該緩行。