鋰電池陷多種技術路徑之爭 磷酸鐵鋰危機四伏

    鋰電世界  在鋰電池前進道路上，技術路徑之爭一直形影不離。
    中國的電動汽車鋰電池正極材料存在磷酸鐵鋰和三元材料、錳酸鋰等多種技術路線并存的現象，業界對上述技術路線的爭論不絕于耳。
　《每日經濟新聞》記者通過采訪發現，多種技術路線并存的背后，盡管有鋰電池正極材料技術發展的歷史因素，但也反映出新能源汽車廠商及鋰電配套企業對潛在客戶需求研究的不足和對自身產品未來定位的模糊。
　技術路徑之爭再起
　一顆合格的鋰電池，基本組成包括外殼、正極材料、負極材料、隔膜、電解液等。
　其中，正極材料對于鋰電池的能量密度、安全性、循環壽命等起著決定性作用，占鋰電池成本的40%，其技術發展尤為關鍵。
　目前，主流的正極材料包括鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰以及三元材料（主要包括鎳鈷錳酸鋰和鎳鈷鋁酸鋰兩種）等。就能量密度、成本、安全性、熱穩定性和循環壽命來看，它們各有千秋，這也導致動力鋰電池正極材料技術路線出現分化。
　2002年，磷酸鐵鋰(LFP)首次被美國Valance公司產業化，隨即引起了中國市場的廣泛關注。從2004年開始，我國掀起了一股投資磷酸鐵鋰材料和磷酸鐵鋰動力電池的熱潮，隨后，它成為我國正極材料的主要路線，爭議暫告段落。
　但是，隨著特斯拉在動力電池使用了鎳鈷鋁酸鋰的正極材料，爭論再次出現。在近日召開的2014年第二屆中國（成都）鋰電新能源產業國際高峰論壇上，此話題亦是百家爭鳴。《每日經濟新聞》記者注意到，爭論主要集中在鋰電正極材料的安全性、能量密度和成本上。
　北京大學教授其魯認為，錳酸鋰系列代表著未來的發展方向。最近，其魯在和國內電池廠家做了程度不同的溝通后，認為國內有些廠家錳酸鋰電池的穩定性做得都比較好。漸進式錳酸鋰電池深度充放兩千次，容量還保持著80%以上，這意味著照現在汽車使用的壽命來考慮，可保證5年甚至更長的年頭使用。
　“無論安全系數，還是從能量密度綜合考量，錳酸鋰電池是今后一個時期動力鋰電池發展的重要方向；而摻雜鎳的具有漸進式結構的錳酸鋰，作為下一代電動汽車的重要發展方向，是值得大家關注的。”其魯說。
　當升科技總裁李建忠認為，從能量密度上講，錳酸鋰好于磷酸鐵鋰，鎳鈷錳多元材料NCM又好于錳酸鋰，鎳鈷鋁材料NCA又好于鎳鈷錳多元材料NCM。
　當升科技是國內最大的鈷酸鋰生產企業，由于鈷酸鋰越來越不能適應市場，公司業績近年來一直平平。為謀轉型，公司正積極向三元材料轉型。在李建忠看來，未來3~5年，NCM/NCA將成為電動車用鋰電的主流正極材料。
　長期關注鋰電行業的專家墨柯對記者表示，對磷酸鐵鋰的前途有點擔憂，因為其技術進步跟錳酸鋰（包括三元材料）的技術進步，差距不是在縮小，而是在拉大。現在電動汽車方面對磷酸鐵鋰基本上是退出的，因為錳酸鋰系列三元材料更合適。
　一直以磷酸鐵鋰做為動力電池的比亞迪，也認識到磷酸鐵鋰的不足。今年早些時候，公司董事局主席王傳福表示，正在研發擁有更高能量密度的磷酸鐵錳鋰正極材料，能量密度將較磷酸鐵鋰增加60%。
按照2013年的統計數據，國內80%的動力電池正極材料依然是磷酸鐵鋰，不過三元材料也進入了中國電池的選擇范圍，出現了20%左右的使用份額。
　續航里程與成本如何平衡
　動力鋰電技術路線之爭的背后，不僅是“特斯拉旋風”對多年磷酸鐵鋰技術路線沖擊后，國內動力汽車廠商及動力鋰電配套廠商 “慌神”的結果，更反映出國內新能源汽車和鋰電配套廠商對潛在客戶需求研究的不足和對自身產品未來定位的模糊。
　李建忠就指出：“與其說是路線問題，倒不如說是作為鋰電行業在不同的發展階段基于對它的產品認識和掌握的技術水平，做出一個不同的選擇方案。”
　談到客戶需求的研究，中國北方車輛研究所動力電池實驗室主任王子冬認為，電動汽車私人市場是一個細分市場，有的人買電動車是上下班用，有的人卻是用來接孩子或送老人，這都是細分，這些細分對里程的要求、車輛大小的要求都不一樣。
　在新能源汽車的發展上，應該如何權衡新能源汽車的續航里程、成本以及安全性問題，也是擺在車企面前必須思考的問題。
　對此，北京大學教授其魯對《每日經濟新聞》記者表示，關于電動汽車，我們有些思路也應該發生一些轉變。續航里程和快慢的關系，要根據實際情況處理好，要改變以往電動車要超過燃油汽車，充一次電要跑五百公里的錯誤觀念。要充分考慮電池的重量、成本代價以及安全性等各種因素。“所以，在中國目前的狀況下，我認為電動汽車、電池的性能完全可以從不同的角度滿足需求。”
　對于國內新能源汽車的產品定位混亂，墨柯對《每日經濟新聞》記者表示，應根據續航里程的不同，明晰產品的市場定位。他認為，純電動汽車主要是150公里以內的短期交通工具，150公里以上是插電式的混合動力車。
　新能源汽車再定位
　盡管今年在政府不斷出臺利好政策下，新能源汽車出現了井噴式的增長，但一個產業不能只依賴于政策，而應遵循市場規律，否則很難持久。
　現在的新能源汽車，在同等安全條件下，續航里程和成本綜合起來考慮，仍無法同傳統的燃油車競爭。這是不是就意味著離開了政策扶持，新能源汽車的發展就陷入“死胡同”？
　對此疑問，王子冬認為，價格并不是導致新能源汽車發展受限的因素，“實際上，電動自行車是普通自行車價格的十倍左右，固定電話改成移動電話，也沒有人在意價格，這個價格差得更多。如果因為價格貴而賣不動，那么這兩個商業項目都不應該成立，但現在確實成立了。所以我個人認為，價格不是決定性因素。”
　但是，燃油汽車改成電動汽車，大家都在問成本問題，這是為什么？
　王子冬的解釋是：“關鍵是設計一個什么樣的電動車。自行車被電動自行車取代，是增加了很多東西，比如更輕、更省勁、走得更遠。移動電話替代傳統的固定電話，也增加了很多功能。而電動汽車替代燃油機的時候，沒有增加任何功能，這才是問題所在。”
　那么，新能源汽車到底能不能提供比燃油汽車更多的功能，滿足消費者新的需求呢？
　中科招商的朱保華談到了自己的看法：手機移動互聯網帶給大家的是人身上的信息流動，接下來隨著充電網絡和智能電網的建設，新能源汽車的電能將可充可放。這樣一來，新能能汽車就和整個電力網絡聯系在一起，就能夠實現能源的自由流動和買賣。
　他舉例說，新能源汽車可以在用電低峰時以低價充電，在用電高峰時，再以高價賣出。退一萬步講，如果不能把這個電放回給電網，也可以滿足內部的正常用電。這樣就可以想出非常新穎的辦法，來實現個人消費能源的自由流動和買賣。比如特斯拉的電，幾個朋友開去野營的時候，就可以組成一個電網，就可以自己在沙灘上放露天電影，在帳篷里用空調，可以做很多事情。