肖成偉：新能源汽車發(fā)展應(yīng)高度重視動(dòng)力電池

    鋰電世界  “新能源汽車藍(lán)皮書(shū)”(2016)新增專家視點(diǎn)篇，二十三位專家基于對(duì)產(chǎn)業(yè)和社會(huì)發(fā)展的拳拳關(guān)切之心，圍繞“十二五”新能源汽車發(fā)展成效評(píng)價(jià)、2015年行業(yè)發(fā)展熱點(diǎn)問(wèn)題、產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)三個(gè)方面進(jìn)行了評(píng)述。國(guó)家863計(jì)劃節(jié)能與新能源汽車重大專項(xiàng)總體專家組電池責(zé)任專家，中國(guó)電子科技集團(tuán)第十八研究所研究員肖成偉撰文指出，新能源汽車發(fā)展應(yīng)高度重視動(dòng)力電池。

    動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。在國(guó)家財(cái)政補(bǔ)貼政策的強(qiáng)力支持下，我國(guó)新能源汽車呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)的良好態(tài)勢(shì)，帶動(dòng)了動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，目前鋰離子動(dòng)力電池行業(yè)已形成了包括關(guān)鍵原材料(正極、負(fù)極、隔膜、電解液等)、動(dòng)力電池、系統(tǒng)集成、示范應(yīng)用、回收利用、生產(chǎn)裝備及基礎(chǔ)研發(fā)等在內(nèi)的較為完善的產(chǎn)業(yè)鏈體系，掌握了動(dòng)力電池的配方設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造工藝技術(shù)，生產(chǎn)線逐步從半自動(dòng)化向全自動(dòng)化大規(guī)模生產(chǎn)制造過(guò)渡。目前我國(guó)形成了珠江三角洲、長(zhǎng)江三角洲、中原地區(qū)和京津區(qū)域?yàn)橹鞯乃拇髣?dòng)力電池產(chǎn)業(yè)化聚集區(qū)，據(jù)統(tǒng)計(jì)近100家動(dòng)力電池企業(yè)(含系統(tǒng)集成企業(yè))開(kāi)展動(dòng)力電池的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化工作，近1000億產(chǎn)業(yè)資金的投入，形成了近400億瓦時(shí)的年生產(chǎn)能力。隨著我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，2015年動(dòng)力電池呈現(xiàn)出供不應(yīng)求的局面，動(dòng)力電池產(chǎn)品裝車容量超過(guò)160億瓦時(shí)，以比亞迪、時(shí)代新能源、力神、比克、沃特瑪、國(guó)軒和盟固利等為代表的國(guó)內(nèi)電池企業(yè)均進(jìn)行大規(guī)模的投資擴(kuò)產(chǎn)，以滿足新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的旺盛需求。

    動(dòng)力電池向高比能方向發(fā)展的趨勢(shì)明顯。目前我國(guó)新能源汽車中仍以磷酸鐵鋰電池為主，據(jù)工信部機(jī)動(dòng)車產(chǎn)品公告數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015年新能源汽車中磷酸鐵鋰電池的應(yīng)用比例達(dá)到69%，三元材料鋰離子電池的應(yīng)用比例達(dá)到27%。動(dòng)力電池材料體系的選擇呈現(xiàn)多元化趨勢(shì)，尋求動(dòng)力電池能量密度的大幅提升是必然趨勢(shì)。一方面開(kāi)發(fā)采用新型磷酸鹽正極材料的鋰離子動(dòng)力電池，提高工作電壓和能量密度，能量密度可達(dá)到180Wh/kg以上；另一方面開(kāi)發(fā)采用鎳鈷錳酸鋰三元正極材料的鋰離子動(dòng)力電池，大幅提升能量密度，能量密度可達(dá)到250Wh/kg以上，三元材料鋰離子電池作為重要的發(fā)展方向值得期待。

    動(dòng)力電池安全性需要重點(diǎn)關(guān)注。動(dòng)力電池的安全性問(wèn)題嚴(yán)重影響新能源汽車的推廣應(yīng)用及普通消費(fèi)者的使用信心。當(dāng)前使用的磷酸鐵鋰電池和三元材料鋰離子電池，首先通過(guò)材料表面包覆和摻雜改性以及電池設(shè)計(jì)等，提高電池本體的安全性；其次從電池系統(tǒng)的設(shè)計(jì)角度考慮改進(jìn)，比如熱設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等，通過(guò)BMS的管理，甚至通過(guò)整車的控制策略來(lái)提高電池系統(tǒng)應(yīng)用的安全性。對(duì)于三元材料鋰離子電池，其發(fā)生安全性問(wèn)題時(shí)的危險(xiǎn)性(如燃燒和爆炸等)較磷酸鐵鋰電池更嚴(yán)重，從單體電池的設(shè)計(jì)與制造以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，更應(yīng)該關(guān)注安全性的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證。

    動(dòng)力電池標(biāo)準(zhǔn)化勢(shì)在必行。從規(guī)模化生產(chǎn)的角度考慮，應(yīng)將動(dòng)力電池(包括電池模塊)盡可能做到標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)格化，這樣既可以配套整車企業(yè)不同的車型，還可以降低大規(guī)模生產(chǎn)的電池的成本，同時(shí)也有利于動(dòng)力電池的梯級(jí)利用。應(yīng)抓緊制定動(dòng)力電池規(guī)格化(含電池模塊)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。