汽車行業(yè)的發(fā)展是整個上下游產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，對于新能源汽車的崛起，動力電池的核心地位越來越突出。動力電池的技術(shù)話題也爭論不斷，材料種類、安全性、電池標(biāo)準(zhǔn)、壽命、價格成本等。至于未來動力電池該何去何從，蓋世汽車整理出相關(guān)企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和研究人員的觀點，掌握了解動力電池的現(xiàn)在和將來的發(fā)展?fàn)顩r。

好的動力電池，用產(chǎn)品說話

中國汽車工業(yè)協(xié)會常務(wù)副會長董揚：現(xiàn)在的短板是什么？是產(chǎn)品。產(chǎn)品中的短板是什么？是動力電池。發(fā)展新能源汽車不能用追求電池的重量來換取里程，電池成本要降低，過渡到無補貼，做好整車輕量化，不斷提高動力電池水平。

第一不能用追求電池的重量來換取里程；第二要降低電池成本，要過渡到無補貼；第三不但電池、電機系統(tǒng)要好，而且整個車的輕量化、風(fēng)阻力效能都要提高；第四，也是最關(guān)鍵的是要提高動力電池的水平。

測試中心建設(shè)首先要有中試基地，沒有研究和裝備根本就上紙上談兵，這是電池研發(fā)的過程，這是測試中心的一些項目，實際上現(xiàn)在大家有的測試主要是法規(guī)性的測試，前面關(guān)于材料的分析特別是環(huán)境和安全的測試，現(xiàn)在我們的測試能力嚴(yán)重不足。

滿足不同需求，多種電池共同發(fā)展

科技部電動汽車重大項目總體專家組組長、全國政協(xié)常委歐陽明高：不同車型采用不同的電池，例如乘用車看重續(xù)駛里程，主導(dǎo)采用高比能量的三元鋰離子電池。電池發(fā)展到2020年的目標(biāo)是單體電池300瓦時/公斤，系統(tǒng)到200瓦時/公斤，這是三元鋰離子電池能夠達(dá)到的水平?？蛙嚫粗匕踩?，可以采用比能量相對低一點，但穩(wěn)定性更高的磷酸鐵鋰電池。

對于目前概念火熱的石墨烯電池，歐陽明高表示，關(guān)于石墨烯在電池中的應(yīng)用，基本上依據(jù)都是在刊物上發(fā)表的文章，沒有一個是拿出做實驗的完整電池。電池材料應(yīng)用分幾個層面，僅在材料基礎(chǔ)研究階段，就要經(jīng)歷從材料到電極再到單體然后發(fā)展到體系等多個層次，每個層次都面臨不同問題，所以短期內(nèi)不要對石墨烯電池應(yīng)用在電動車上抱有太大希望。

當(dāng)前石墨烯主要是作為導(dǎo)電增強劑添加在電池的正負(fù)極材料上，以改善導(dǎo)電性，增強電池的充放電倍率。歐陽明高預(yù)計，石墨烯電池可能會首先在消費類電池中應(yīng)用，比如手機電池、紐扣電池等等。但在以純電動轎車主導(dǎo)的動力電池上，未來仍以三元鋰電池為主。

“要以實現(xiàn)城市大客車動力系統(tǒng)一體化平臺為目標(biāo)，加強深化產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提高科研技術(shù)能力，從而保證新能源汽車發(fā)展項目的安全、平穩(wěn)、增速發(fā)展?！?/p>

中國從“十五”科技部電動汽車重點專項開始，推動中國電動汽車動力電池的研發(fā)，當(dāng)時主要是鎳氫電池和錳酸鋰電池?！笆晃濉睍r，主要是磷酸鐵鋰電池。到“十二五”，中國的重點研發(fā)轉(zhuǎn)向三元鋰離子電池，2015年中國三元鋰離子電池的比能量預(yù)計會達(dá)到180瓦時每公斤。到2020年預(yù)計超過200瓦時每公斤，比現(xiàn)在提高一倍。

據(jù)國外趨勢，中國2020年的基本的發(fā)展目標(biāo)是，高比能量電池達(dá)到300瓦時每公斤，壽命1500次，成本8毛錢。歐陽明高強調(diào)，在邁向高比能量鋰離子電池的過程中，機遇挑戰(zhàn)并存，安全問題將變得更加突出。能量比越高，挑戰(zhàn)越大。“中國必須進(jìn)一步重視安全性，在安全性、耐久性、動力性三個問題中，最核心的是安全性問題”。

動力電池安全性的問題概括稱為動力電池?zé)崾Э兀姵厥軣岬揭欢囟群蟛豢煽?，溫度直線上升，超過500度、1000度，然后發(fā)生燃燒爆炸。溫度會觸發(fā)電池里的副反應(yīng)，這些副反應(yīng)會放熱，導(dǎo)致熱失控，。此外，電觸發(fā)也會引起該問題。外部短路、內(nèi)部短路、過充都會導(dǎo)致產(chǎn)熱，然后產(chǎn)生熱失控。還有一個原因是碰撞，車輛碰撞擠壓之后，電池就像被針刺了一樣，發(fā)生短路，然后再產(chǎn)熱，熱再引起熱失控。

歐陽明高建議，中國國內(nèi)應(yīng)學(xué)習(xí)研究特斯拉電池的安全設(shè)計。“應(yīng)該來講，特斯拉用的是不安全的電池，從單體電池角度是不安全的。但是，一個單體不安全的電池做到系統(tǒng)安全，是因為特斯拉的電池用了7000多只18650的三元電池，鎳鈷鋰，單體不安全的電池組合起來就安全了。這是特斯拉安全設(shè)計的專利。這些專利大家可以仔細(xì)分析一下，因為現(xiàn)在特斯拉專利都是公開的?！?/p>

從2014年開始，我國政府出臺了一系列優(yōu)惠政策，中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了高速發(fā)展時期，電池投資高速增長，電池產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了增速發(fā)展，但依然出現(xiàn)了供不應(yīng)求的情況。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。對于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。因此，我國動力電池的發(fā)展，應(yīng)當(dāng)保持合理的發(fā)展速度。

動力電池產(chǎn)業(yè)缺乏協(xié)同創(chuàng)新機制

國聯(lián)汽車動力電池研究院院長盧世剛：目前在電動汽車?yán)镞呌玫膭恿﹄姵刂饕ㄦ嚉潆姵亍囯x子電池和燃料電池三類化學(xué)體系，鎳氫電池目前已經(jīng)很成熟了，在普瑞斯混合動力里面已經(jīng)廣泛使用，當(dāng)然普瑞斯銷售已經(jīng)達(dá)到了七百多萬輛，現(xiàn)在我們說的鋰離子電池，按照分類有磷酸鐵鋰(LFP)、錳酸鋰(LMO)、鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰，后邊兩個我們叫做三元體系。所以從這個表里可以看到，目前大概鋰離子電池從磷酸鐵鋰已經(jīng)朝三元的方向轉(zhuǎn)變，單體能量可以達(dá)到180?？梢钥吹竭@個三元材料的電池應(yīng)該說還有一定的發(fā)展空間，極限密度可以達(dá)到250甚至是260，這是目前應(yīng)該說在產(chǎn)業(yè)界，大家努力的一個方向。

首先看我們國家的發(fā)展現(xiàn)狀。我們的判斷第一個是基本掌握了車用動力電池的關(guān)鍵技術(shù)，我們國家動力電池的開發(fā)，和整車基本同步，十五期間開展了鎳氫電池，、錳酸鋰氧化物鋰離子電池、燃料電池的研發(fā)，“十一五”期間加大了磷酸鐵鋰電池研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，“十二五”期間推進(jìn)三元材料電池的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。目前是處于這樣一個階段。

從技術(shù)上來講，我們國家開發(fā)了鎳氫電池，鋰離子燃料電池，關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了國外同類產(chǎn)品的一個先進(jìn)水平，目前我們鋰電池可以做到系統(tǒng)的比能量800-1000瓦時，比功率可以做到500-100瓦時，循環(huán)壽命也能做到突破一千次，使用壽命大概是可以達(dá)到五年，成本大概是說可以低于每瓦時三塊錢。