企业大佬共话动力电池：发展将何去何从？

汽车行业的发展是整个上下游产业链的发展，对于新能源汽车的崛起，动力电池的核心地位越来越突出。动力电池的技术话题也争论不断，材料种类、安全性、电池标准、寿命、价格成本等。至于未来动力电池该何去何从，记者整理出相关企业领导和研究人员的观点，掌握了解动力电池的现在和将来的发展状况。好的电池，用产品说话。

中国汽车工业协会常务副会长董扬：现在的短板是什么？是产品。产品中的短板是什么？是动力电池。发展新能源汽车不能用追求电池的重量来换取里程，电池成本要降低，过渡到无补贴，做好整车轻量化，不断提高动力电池水平。

第一不能用追求电池的重量来换取里程；第二要降低电池成本，要过渡到无补贴；第三不但电池、电机系统要好，而且整个车的轻量化、风阻力效能都要提高；第四，也是最关键的是要提高动力电池的水平。

测试中心建设首先要有中试基地，没有研究和装备根本就上纸上谈兵，这是电池研发的过程，这是测试中心的一些项目，实际上现在大家有的测试主要是法规性的测试，前面关于材料的分析特别是环境和安全的测试，现在我们的测试能力严重不足。

满足不同需求，多种电池共同发展

科技部电动汽车重大项目总体专家组组长、全国政协常委欧阳明高：不同车型采用不同的电池，例如乘用车看重续驶里程，主导采用高比能量的三元锂离子电池。电池发展到2020年的目标是单体电池300瓦时/公斤，系统到200瓦时/公斤，这是三元锂离子电池能够达到的水平。客车更看重安全性，可以采用比能量相对低一点，但稳定性更高的磷酸铁锂电池。

对于目前概念火热的石墨烯电池，欧阳明高表示，关于石墨烯在电池中的应用，基本上依据都是在刊物上发表的文章，没有一个是拿出做实验的完整电池。电池材料应用分几个层面，仅在材料基础研究阶段，就要经历从材料到电极再到单体然后发展到体系等多个层次，每个层次都面临不同问题，所以短期内不要对石墨烯电池应用在电动车上抱有太大希望。

当前石墨烯主要是作为导电增强剂添加在电池的正负极材料上，以改善导电性，增强电池的充放电倍率。欧阳明高预计，石墨烯电池可能会首先在消费类电池中应用，比如手机电池、纽扣电池等等。但在以纯电动轿车主导的动力电池上，未来仍以三元锂电池为主。

“要以实现城市大客车动力系统一体化平台为目标，加强深化产业发展，提高科研技术能力，从而保证新能源汽车发展项目的安全、平稳、增速发展。”

中国从“十五”科技部电动汽车重点专项开始，推动中国电动汽车动力电池的研发，当时主要是镍氢电池和锰酸锂电池。“十一五”时，主要是磷酸铁锂电池。到“十二五”，中国的重点研发转向三元锂离子电池，2015年中国三元锂离子电池的比能量预计会达到180瓦时每公斤。到2020年预计超过200瓦时每公斤，比现在提高一倍。

据国外趋势，中国2020年的基本的发展目标是，高比能量电池达到300瓦时每公斤，寿命1500次，成本8毛钱。欧阳明高强调，在迈向高比能量锂离子电池的过程中，机遇挑战并存，安全问题将变得更加突出。能量比越高，挑战越大。“中国必须进一步重视安全性，在安全性、耐久性、动力性三个问题中，最核心的是安全性问题”。

动力电池安全性的问题概括称为动力电池热失控，电池受热到一定温度后不可控，温度直线上升，超过500度、1000度，然后发生燃烧爆炸。温度会触发电池里的副反应，这些副反应会放热，导致热失控，。此外，电触发也会引起该问题。外部短路、内部短路、过充都会导致产热，然后产生热失控。还有一个原因是碰撞，车辆碰撞挤压之后，电池就像被针刺了一样，发生短路，然后再产热，热再引起热失控。

欧阳明高建议，中国国内应学习研究特斯拉电池的安全设计。“应该来讲，特斯拉用的是不安全的电池，从单体电池角度是不安全的。但是，一个单体不安全的电池做到系统安全，是因为特斯拉的电池用了7000多只18650的三元电池，镍钴锂，单体不安全的电池组合起来就安全了。这是特斯拉安全设计的专利。这些专利大家可以仔细分析一下，因为现在特斯拉专利都是公开的。”

从2014年开始，我国政府出台了一系列优惠政策，中国新能源汽车产业进入了高速发展时期，电池投资高速增长，电池产业实现了增速发展，但依然出现了供不应求的情况。欧阳明高特别指出，电池产业的发展不是简单的投资问题，在研发方面的投入比重更为重要。对于电动汽车的动力系统，无论是增程插电式混合动力系统、纯电动力系统，还是燃料电池动力系统，都要综合考量与分析各个系统的核心技术以及优劣势，进行稳步增质、增量的发展。因此，我国动力电池的发展，应当保持合理的发展速度。

动力电池产业缺乏协同创新机制

国联汽车动力电池研究院院长卢世刚：目前在电动汽车里边用的动力电池主要包括镍氢电池、锂离子电池和燃料电池三类化学体系，镍氢电池目前已经很成熟了，在普瑞斯混合动力里面已经广泛使用，当然普瑞斯销售已经达到了七百多万辆，现在我们说的锂离子电池，按照分类有磷酸铁锂(LFP)、锰酸锂(LMO)、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂，后边两个我们叫做三元体系。所以从这个表里可以看到，目前大概锂离子电池从磷酸铁锂已经朝三元的方向转变，单体能量可以达到180。可以看到这个三元材料的电池应该说还有一定的发展空间，极限密度可以达到250甚至是260，这是目前应该说在产业界，大家努力的一个方向。

首先看我们国家的发展现状。我们的判断第一个是基本掌握了车用动力电池的关键技术，我们国家动力电池的开发，和整车基本同步，十五期间开展了镍氢电池，、锰酸锂氧化物锂离子电池、燃料电池的研发，“十一五”期间加大了磷酸铁锂电池研发与产业化，“十二五”期间推进三元材料电池的研发与产业化。目前是处于这样一个阶段。

从技术上来讲，我们国家开发了镍氢电池，锂离子燃料电池，关键技术指标达到了国外同类产品的一个先进水平，目前我们锂电池可以做到系统的比能量800-1000瓦时，比功率可以做到500-100瓦时，循环寿命也能做到突破一千次，使用寿命大概是可以达到五年，成本大概是说可以低于每瓦时三块钱。

从发展趋势上来看，我们全世界的情况来看，第一个是锂离子电池已经成为动力电池的主要方向。目前大家都很清楚，目前日本，美国、欧洲、韩国商业化的电池主要是采用燃料电池。目前混动这一块也是在推动力锂电池的应用。韩国、日本、中国在全球锂电池占主导地位，排序是韩国第一、日本第二，中国第三。

我国政府大力支持新一代动力电池的研发，2012年日本实施蓄电战略，提出2020年蓄电池市场要占到世界份额的50%，就是重新夺回世界第一的位置。根据2013年NEDO发布的技术路线图，他的技术路线在2020之前大概还是以先进的锂离子电池为主，达到实用化，系统的比能量达到250瓦每公斤成本达到1。5元以下，2030年叫做革新电池，能量达到500瓦每公斤，成本达到八毛钱以下。

按照我们国家的规划，2020年我们国家的电池比能量达到300瓦时每公斤，大概是六年的时间，所以我们认为国家应该设立新一代动力电池创新专项集中研发和投入，突破新一代锂离子电池和新电池，2020年电池系统比能量达到250Wh/kg、成本下降至1.0元/Wh；新体系电池比能量达到400Wh/kg以上。

加强工程能力创新的建设，。一是建设新一代动力电池新材料和关键技术的工程化研究能力，衔接基础研究、工程开发和产品开发；二是建设动力电池产品设计验证能力，把电动汽车技术要求转化为对动力电池、电池系统的设计要求。

加快推进产业协同创新，政府牵头，行业组织，联合汽车企业、电池企业，一是共同制定动力电池技术路线图，明确阶段性目标和任务，指导我国动力电池产业发展；我们认为这一条很重要，应该说这个任务也很紧迫，应该统一大家的认识。二是共同制定动力电池通用技术规范，明确电池产品的设计、制造、储运、回收要求，促进我国动力电池产业加快发展。

装备落后掣肘中国电池发展

博世(中国)投资有限公司执行副总裁徐大全：谈电池加电机取代发动及现在的角度来说比能量还是不够的。比如说现在所说的每公斤两百瓦时，汽油我们简单换算一下考虑所有的热消耗，可能每公斤是将近两千瓦时，中间相差十倍，成本上每瓦时大概是现在两到三块钱，简单的来说要四十度电的车要八到十二万人民币，还是没法和汽油机和柴油机来比较。

在中国，锂电池的一次材料，第二次加工制造的整个的装备，从这个角度来说，我们还是落后于国外的这几大领先的日系的、韩系的企业，所以这个方面有很多需要努力的地方，博世公司作为供应商之一也希望进入这一点。

规范是一个基本的门槛，对于动力电池领域的大部分企业影响并不大，产能和产品性能基本都可以达到，可能有一些企业需要增加一些检测设备来保证产品的性能，例如XRAY检测设备、涂布测厚仪等。

对于一些检测设备，国家还没有强制要求，只是会有一个白名单。值得注意的是，下游客户在这方面的要求开始提升，这会让国内电池企业加大一些检测设备的应用，以更好实现电池的性能。

电池管理技术的重要性

北京理工大学副校长孙逢春：动力电池核心技术仍待突破，电池管理系统的重要性。另外是电池的应用问题这二十多年我们也有体会，电池有没有管理，从最早北京的103无轨电池，从没有管理三个月一组电池换掉，到现在已经是48个月了，所以电池的管理我认为对电池的应用