電動(dòng)汽車資源網(wǎng)2月20日?qǐng)?bào)道 “工信部相關(guān)人士日前表示，為進(jìn)一步提高新能源汽車產(chǎn)品安全技術(shù)門檻，將組織開展對(duì)三元鋰電池客車等車型在現(xiàn)行安全標(biāo)準(zhǔn)體系下的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。在評(píng)估完成前，暫停三元鋰電池客車列入新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄。此舉意味著這些車型將無法獲得新能源補(bǔ)貼，車型的銷售、生產(chǎn)將受到極大影響。
動(dòng)力電池之爭(zhēng)愈演愈烈 三元鋰電池客車被“暫?！鞭r(nóng)歷新年前后，三元鋰電池再次引發(fā)熱議。在2016電動(dòng)車百人會(huì)論壇上，工信部相關(guān)人士表示，將暫停三元鋰電池客車列入新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄。
事實(shí)上，由于三元鋰電池的材料特性，業(yè)界關(guān)于鋰電池發(fā)展路線的爭(zhēng)論已久。工信部此次明確表示，三元鋰電池比能量高，循環(huán)性能好，是未來鋰電池一個(gè)重要的發(fā)展方向，但是在這個(gè)領(lǐng)域我國(guó)起步晚，用于客車的安全性開發(fā)和驗(yàn)證還不夠，工信部正在考慮進(jìn)一步提高新能源汽車產(chǎn)品安全技術(shù)門檻，組織開展對(duì)三元鋰電池客車等車型在現(xiàn)行安全標(biāo)準(zhǔn)體系下的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。在評(píng)估完成前，暫停三元鋰電池客車列入新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄。
盡管此次涉及的主要是客車產(chǎn)品，并不是我們?nèi)粘＝佑|的乘用車，但暫停列入目錄意味著這些車型將無法獲得新能源補(bǔ)貼，車型的銷售、生產(chǎn)將受到很大影響。
“暫?！敝?/strong>
早在此之前，相關(guān)專家就已經(jīng)提出對(duì)三元鋰電池大量應(yīng)用在商用車上的擔(dān)憂。其中，國(guó)家863計(jì)劃節(jié)能與新能源汽車重大項(xiàng)目總體專家組組長(zhǎng)、清華大學(xué)教授歐陽(yáng)明高就不止一次地表達(dá)了對(duì)電動(dòng)客車大量使用三元鋰電池的擔(dān)憂。
歐陽(yáng)明高認(rèn)為，不同車型應(yīng)采用不同類型的電池，例如乘用車看重續(xù)駛里程，應(yīng)主導(dǎo)采用高比能量的三元鋰離子電池；客車則更看重安全性，可以采用比能量相對(duì)低一點(diǎn)但穩(wěn)定性更高的磷酸鐵鋰電池。
顯然，相關(guān)部委關(guān)于“暫停”的決定并不是拍拍腦袋就想出來的，想必也是經(jīng)過與業(yè)內(nèi)專家謹(jǐn)慎探討后做出的決定。但是對(duì)于相關(guān)廠商而言，尤其是那些已經(jīng)開始向商用車供貨的三元鋰電池生產(chǎn)廠商而言，不啻是一聲驚雷。
誰都知道，汽車動(dòng)力電池作為一種集高科技和高風(fēng)險(xiǎn)于一身的產(chǎn)品，與目前很多具有前瞻性的風(fēng)險(xiǎn)投資類似。經(jīng)過多輪試驗(yàn)匹配，好不容易才搭建的供應(yīng)鏈，一旦遭遇暫停，就有可能前功盡棄。
“查電池質(zhì)量，查產(chǎn)品一致性，查騙補(bǔ)行為，這才是政府應(yīng)該做的事情，而不是規(guī)定你應(yīng)該用什么電池，應(yīng)該生產(chǎn)什么車。對(duì)于“暫?！币皇?，一位相關(guān)汽車廠高管不無激動(dòng)地表示。
既然對(duì)于動(dòng)力電池產(chǎn)品與動(dòng)力電池企業(yè)都有相關(guān)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)準(zhǔn)入條件，在兩方面都合格的情況下，為什么說停就停呢？一些電池企業(yè)心生疑惑。
工信部此次所言是“暫?！保瑫和Ｖ笕绾巫呦?，依舊是個(gè)敏感的問題。
系統(tǒng)才是決定因素
就汽車動(dòng)力電池的特性而言，當(dāng)前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上流行的主要是兩種鋰離子電池——磷酸鐵鋰電池和三元材料鋰電池，說的均是就其正極而言。三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池由于電池結(jié)構(gòu)、材料和充放電特性的不同，其主要區(qū)別集中在能量密度和安全性上。通俗來講，三元鋰電池能量密度更大，但安全性經(jīng)常受到懷疑；磷酸鐵鋰電池雖然能量密度小，但安全性得到更多認(rèn)可。
單從材料特性而言，兩種材料都會(huì)在到達(dá)一定溫度時(shí)發(fā)生分解，三元鋰材料大概在200℃左右發(fā)生分解，而磷酸鐵鋰則在700~800℃時(shí)才發(fā)生分解。并且，三元鋰材料的化學(xué)反應(yīng)更加劇烈，會(huì)釋放出氧分子，在高溫作用下電解液迅速燃燒，發(fā)生連鎖反應(yīng)。而磷酸鐵鋰發(fā)生分解時(shí)不會(huì)像三元鋰材料那樣釋放氧分子，燃燒也沒有那么劇烈。也就是說，僅從鋰離子電池的正極材料特性而言，很明確，三元鋰材料比磷酸鐵鋰材料更容易著火或發(fā)生意外事故。
但任何事情都是相對(duì)而不是絕對(duì)的，對(duì)于鋰離子電池的穩(wěn)定性或不穩(wěn)定性同樣如此。最終決定電動(dòng)汽車安全性的，并不是靠電池材料或單體電池，而是要依賴整個(gè)動(dòng)力電池包，更準(zhǔn)確點(diǎn)兒說是靠包含電池控制單元的動(dòng)力電池系統(tǒng)。
簡(jiǎn)單而言，動(dòng)力電池控制單元BCU相當(dāng)于電池管理系統(tǒng)BMS（Bat鄄teryManagementSystem）的主控單元，它必須具有過充保護(hù)（OVP）、過放保護(hù)（UVP）、過溫保護(hù)（OTP）、過流保護(hù)（OCP）等功能，一旦發(fā)生意外，能夠立刻切斷電流，有的系統(tǒng)甚至能自動(dòng)啟動(dòng)自身的滅火措施。
對(duì)一輛裝有動(dòng)力電池系統(tǒng)的整車而言，有關(guān)動(dòng)力電池的安全防護(hù)，自上而下、自外而里包括整車、動(dòng)力電池系統(tǒng)、動(dòng)力電池包、模組、電芯等幾個(gè)層次。顯然，作為動(dòng)力電池系統(tǒng)的整體，系統(tǒng)的安全防護(hù)才是最為重要的。怪不得反對(duì)“暫?！闭邚南到y(tǒng)安全和使用實(shí)例出發(fā)強(qiáng)力地發(fā)聲：“三元鋰電池不一定就不安全，磷酸鐵鋰電池也不一定就安全”。
確實(shí)，從已經(jīng)發(fā)生的少數(shù)起火案例來看，既有發(fā)生在三元鋰電池身上的，也有發(fā)生在磷酸鐵鋰電池身上的。由于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)三元鋰電池起步相對(duì)較晚，目前已經(jīng)發(fā)生起火事件的案例似乎是涉及磷酸鐵鋰電池的更多一些。
技術(shù)路線需慎之又慎
在大家經(jīng)常提到的科技部于2015年初所發(fā)布的《國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃新能源汽車重點(diǎn)專項(xiàng)實(shí)施方案（征求意見稿）》中，提出了“動(dòng)力電池的單體比能量2015年底達(dá)到200瓦時(shí)/公斤，比2010年提高一倍；2020年達(dá)到300瓦時(shí)/公斤，總體水平保持在國(guó)際前三名以內(nèi)”的具體目標(biāo)。
就國(guó)內(nèi)目前情況而言，即使是質(zhì)量較好的磷酸鐵鋰電池模塊，其距離200瓦時(shí)/公斤這一指標(biāo)仍普遍較遠(yuǎn)。而三元鋰電池則更加接近于這一指標(biāo)，因此形成了三元鋰電池好于磷酸鐵鋰電池，未來電動(dòng)汽車將由三元鋰電池逐步取代磷酸鐵鋰電池的說法。
固然，在市場(chǎng)普遍預(yù)期能力跟不上的背景下，靠強(qiáng)行規(guī)定出發(fā)展指標(biāo)未必是好事，拔苗助長(zhǎng)顯然無助于產(chǎn)業(yè)的真正進(jìn)步。但科技部該項(xiàng)文件中提到的只是轎車的相關(guān)指標(biāo)展望，并沒有針對(duì)商用車而言。
有關(guān)商用車用動(dòng)力電池技術(shù)路線的選擇，尤其是牽涉到主要載人并且具有多變負(fù)荷特性的公交客車而言，審慎地選擇與使用適合的動(dòng)力電池是當(dāng)前應(yīng)該討論清楚的事情。否則的話，一旦造成嚴(yán)重的安全事件再來重新規(guī)劃或重新選擇，各利益攸關(guān)方的損失可能會(huì)很大，到時(shí)再吃后悔藥是來不及的。
對(duì)此，歐陽(yáng)明高也表示，從我國(guó)城市人口密度和交通狀況來看，公交客車的負(fù)擔(dān)非常大，這就需要?jiǎng)恿﹄姵夭粌H是安全的，還需要快充，還需要長(zhǎng)壽命。很多客車每天要跑200公里左右，對(duì)壽命的要求比乘用車高一倍以上，一般的電池滿足不了公交車8年壽命的要求。歐陽(yáng)明高指出，這也就是“十三五”規(guī)劃要重點(diǎn)研發(fā)新能源客車動(dòng)力電池的方向，即長(zhǎng)壽命、高安全、大功率。
缺失真正的領(lǐng)軍企業(yè)
與韓國(guó)三星SDI、LG化學(xué)和日本松下、AESC等世界級(jí)汽車動(dòng)力電池廠商相比，中國(guó)相關(guān)動(dòng)力電池廠商的技術(shù)能力和創(chuàng)新水平顯然還存在著不小的差距。
據(jù)了解，包括日本和韓國(guó)幾家著名汽車動(dòng)力電池生產(chǎn)廠商生產(chǎn)的三元鋰離子電池，在充放電性能和續(xù)航能力上與國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品相比有著十分明顯的優(yōu)勢(shì)。特斯拉等多款國(guó)際知名純電動(dòng)汽車之所以選擇三元鋰電池，也是看準(zhǔn)了其較好的續(xù)航能力和相關(guān)廠商產(chǎn)品的安全穩(wěn)定性。
國(guó)內(nèi)的一個(gè)相關(guān)報(bào)告提供的數(shù)據(jù)顯示，在動(dòng)力鋰電池的帶動(dòng)下，2014年國(guó)內(nèi)鋰電池整體市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到952.16億元，同比增長(zhǎng)30.31%。預(yù)計(jì)未來10年內(nèi)，我國(guó)動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望突破1600億元。
實(shí)際上，以當(dāng)前電動(dòng)汽車發(fā)展的勢(shì)頭來看，未來10年動(dòng)力鋰電池產(chǎn)值增長(zhǎng)不到一倍，完全是一個(gè)很低的數(shù)量級(jí)。但就目前而言，國(guó)內(nèi)汽車動(dòng)力電池還普遍存在產(chǎn)品品質(zhì)良莠不齊、動(dòng)力電池產(chǎn)能緊缺，尤其是性能質(zhì)量好的動(dòng)力電池，其產(chǎn)能更為緊缺。
中國(guó)工業(yè)報(bào)記者注意到，有的國(guó)內(nèi)新能源汽車廠商已經(jīng)重拾起其生產(chǎn)傳統(tǒng)燃油車時(shí)的老套路，在包括動(dòng)力電池等核心關(guān)鍵零部件上從國(guó)內(nèi)供應(yīng)商投向了國(guó)際供應(yīng)商。
當(dāng)下，汽車動(dòng)力電池領(lǐng)域的最大困惑可能是國(guó)內(nèi)尚缺乏在該領(lǐng)域起決定性作用的領(lǐng)軍企業(yè)。長(zhǎng)此以往，可能使新能源汽車產(chǎn)業(yè)向縱深發(fā)展時(shí)遇到前所未有的困難。
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動(dòng)力電池回收難題待解
動(dòng)力電池三元材料和磷酸鐵鋰的技術(shù)路線之爭(zhēng)由來已久，先前國(guó)內(nèi)主流電池廠商產(chǎn)品普遍以磷酸鐵鋰為主，國(guó)外巨頭諸如三星、LG和松下則早已將三元材料作為主攻方向，隨著特斯拉采用松下三元材料電池打造出續(xù)駛里程超過400公里的神話，國(guó)內(nèi)電池廠商紛紛開始布局三元材料電池的研發(fā)和生產(chǎn)，一時(shí)間，三元材料似乎已經(jīng)占據(jù)上風(fēng)，成為動(dòng)力電池發(fā)展的主流方向，但磷酸鐵鋰以其固有的高溫性能穩(wěn)定性仍被新能源汽車廠商大量采用，孰優(yōu)孰劣目前還難以蓋棺定論。
從政策層面看，國(guó)家并未明確表態(tài)側(cè)重何種動(dòng)力電池技術(shù)路線，但高能量高密度低成本動(dòng)力電池已成為重點(diǎn)發(fā)展方向，為動(dòng)力電池系統(tǒng)設(shè)定的發(fā)展目標(biāo)為“電池單體比能量達(dá)到400Wh/kg以上，成本降至0.8元/Wh；系統(tǒng)成本降至1元/Wh”；同樣在2015年12月科技部印發(fā)的《<國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃試點(diǎn)專項(xiàng)2016年度第一批項(xiàng)目申報(bào)指南>“新能源汽車”試點(diǎn)專項(xiàng)》中，高比能量鋰離子電池技術(shù)也被重點(diǎn)提及，項(xiàng)目考核指標(biāo)設(shè)定為“電池單體能量密度≥300Wh/kg，循環(huán)壽命≥1500次，成本≤0.8元/Wh”。從目前情況看，三元材料能量密度要顯著優(yōu)于磷酸鐵鋰，磷酸鐵鋰?yán)碚撃芰棵芏却蟾旁?60Wh/kg左右，而三元材料能量密度可達(dá)到200Wh/kg，在達(dá)成政策目標(biāo)方面，三元材料顯然已成為國(guó)家重點(diǎn)支持的研發(fā)方向，并成為行業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)。
目前，三元材料雖不及磷酸鐵鋰技術(shù)成熟，且作為核心材料的鈷儲(chǔ)量較少，價(jià)格偏高，但從材料特性和充電性能層面看，三元材料能量密度優(yōu)勢(shì)明顯，快充性能完勝磷酸鐵鋰；從安全性能層面看，三元材料分解溫度遠(yuǎn)低于磷酸鐵鋰，高溫性能差，但可以通過加強(qiáng)電芯安全控制和電池組管理以及提高整車匹配性等來提高其安全性；從消費(fèi)層面看，續(xù)駛里程憂慮已成為制約新能源汽車普及的重要門檻之一，三元材料由于具有更高的能量密度，被不少人看好。
除了技術(shù)路線，當(dāng)前困擾動(dòng)力電池發(fā)展的另一個(gè)難題是電池回收。
相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，從2009年到2015年，我國(guó)累計(jì)生產(chǎn)新能源車49.7萬輛，其中2015年生產(chǎn)37萬輛。按照動(dòng)力電池5年壽命推算，2016年下半年，第一批次新能源汽車動(dòng)力電池將陸續(xù)退役。
電池的回收再利用問題，已經(jīng)引起有關(guān)部門的重視。2016年1月5日，國(guó)家發(fā)改委、工信部、環(huán)保部、商務(wù)部、質(zhì)檢總局聯(lián)合發(fā)布《電動(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池回收利用技術(shù)政策（2015年版）》。該政策表明，為落實(shí)生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度，電動(dòng)汽車生產(chǎn)企業(yè)（含進(jìn)口商）、動(dòng)力蓄電池生產(chǎn)企業(yè)（含進(jìn)口商）和梯級(jí)利用電池生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)分別承擔(dān)各自生產(chǎn)使用的動(dòng)力蓄電池回收利用的主要責(zé)任，報(bào)廢汽車回收拆解企業(yè)應(yīng)負(fù)責(zé)回收?qǐng)?bào)廢汽車上的動(dòng)力蓄電池。
但是，回收電池的技術(shù)相當(dāng)復(fù)雜，比如在對(duì)廢舊鋰電池的處理上，需要先進(jìn)行預(yù)處理，它包括放電、拆解、粉碎分選、冶煉等步驟。據(jù)悉，2011年前投入市場(chǎng)并能夠完整運(yùn)行的電動(dòng)車已然不多，由于早期動(dòng)力電池的循環(huán)壽命比較低，電動(dòng)車行駛一年半左右?guī)缀鯚o法正常行駛。
業(yè)內(nèi)人士表示，因壽命問題而提前報(bào)廢的電池并沒有梯次利用的價(jià)值，對(duì)于這種電池的回收也比較難進(jìn)行。此外，廢舊動(dòng)力電池的發(fā)展相對(duì)于新能源汽車的發(fā)展有滯后性，根據(jù)電池的壽命，電池回收企業(yè)的發(fā)展會(huì)比電池企業(yè)滯后3~5年。而且，動(dòng)力電池回收有一定難度，電池回收的成本甚至比銷售成本還要付出更大代價(jià)，使得一些相關(guān)企業(yè)并不打算涉足其中。（來源：中國(guó)工業(yè)報(bào)）
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