9月23日，由中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心主辦的2015電動(dòng)汽車(chē)科技創(chuàng)新國(guó)際論壇(EVTIF 2015)在北京開(kāi)幕，全國(guó)政協(xié)常委、國(guó)家“863”計(jì)劃節(jié)能與新能源汽車(chē)重大項(xiàng)目總體專家組組長(zhǎng)、清華大學(xué)教授、“中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)”執(zhí)行副理事長(zhǎng)歐陽(yáng)明高做了題為《車(chē)用動(dòng)力電池發(fā)展趨勢(shì)安全管理》的專題報(bào)告，以下是發(fā)言實(shí)錄：

今天主要跟大家探討電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池發(fā)展趨勢(shì)與安全管理。2015年1到8月份，我國(guó)新能源汽車(chē)已經(jīng)到12.35萬(wàn)輛，尤其是純電動(dòng)車(chē)增長(zhǎng)得非常快。我們不能光看這個(gè)產(chǎn)業(yè)的規(guī)模，產(chǎn)業(yè)發(fā)展持續(xù)的動(dòng)力還是技術(shù)，如果說(shuō)純電動(dòng)車(chē)的技術(shù)，我想核心大家肯定共識(shí)就是電池技術(shù)，所以我今天想介紹一下電池技術(shù)相關(guān)的。

中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)電池技術(shù)的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，應(yīng)該說(shuō)總體上還是不錯(cuò)的，我們從“十五”科技部電動(dòng)汽車(chē)重點(diǎn)專項(xiàng)起步開(kāi)始推動(dòng)中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池的研發(fā)，當(dāng)時(shí)主要是鎳氫電池和錳酸鋰電池；到“十一五”的時(shí)候，主要是磷酸鐵鋰電池，應(yīng)該說(shuō)磷酸鐵鋰電池的發(fā)展支撐了我們“十二五”電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展；到“十二五”，我們重點(diǎn)的研發(fā)轉(zhuǎn)向了三元鋰離子電池，估計(jì)今年我們?nèi)囯x子電池的比能量會(huì)達(dá)到180Wh/kg，現(xiàn)在我們正在起動(dòng)“十三五”?！笆濉睂?huì)在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步升級(jí)，我們估計(jì)在今后5到10年鋰離子電池將會(huì)達(dá)到它的技術(shù)極限，我這里顯示的是在中國(guó)目前的一些總體的產(chǎn)業(yè)情況和電池性能和成本的一些發(fā)展情況，我們預(yù)計(jì)它是在逐步的上升，這是系統(tǒng)比能量。預(yù)計(jì)到2020年會(huì)超過(guò)200Wh/kg，比現(xiàn)在估計(jì)要提高一倍。

跟國(guó)際相比，我們也存在很多問(wèn)題，包括我們先進(jìn)材料和機(jī)理方面的研究比較差，電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)還不太先進(jìn)。另外制造的自動(dòng)化程度也比較低，精工藝的開(kāi)發(fā)能力也比較弱，還有一個(gè)電池系統(tǒng)涉及技術(shù)比較落后，因?yàn)橐郧按蠹叶加X(jué)得電池系統(tǒng)沒(méi)什么技術(shù)，就是把單體給組合起來(lái)就完了，現(xiàn)在才開(kāi)始知道，電池系統(tǒng)也是很復(fù)雜的技術(shù)。由于這些問(wèn)題，我們高端材料供給還不太足，一致性、良品率、安全性、可靠性、產(chǎn)品性能還不能完全滿足市場(chǎng)的要求，企業(yè)創(chuàng)新能力總體還不強(qiáng)，優(yōu)勢(shì)產(chǎn)能不足，而且面臨韓國(guó)等國(guó)外電池企業(yè)的挑戰(zhàn)，這是當(dāng)前我們電池面臨的一些問(wèn)題。

從全球看，電池技術(shù)尤其是鋰離子電池技術(shù)還在不斷進(jìn)步，我們預(yù)計(jì)在今后5到10年，也就是到2025年，鋰離子電池將會(huì)竭盡它的性能極限，到達(dá)大約350 Wh/kg-400 Wh/kg左右。我們下面會(huì)做研究來(lái)探討這個(gè)極限究竟是多少，至少我們現(xiàn)在認(rèn)為到達(dá)300Wh/kg-350 Wh/kg應(yīng)該是沒(méi)有問(wèn)題的，這是單體。真正到系統(tǒng)，可能在250Wh/kg，也就是到2020年至少可以達(dá)到200Wh/kg左右，應(yīng)該說(shuō)比現(xiàn)在的大約提高一倍。這是美國(guó)能源部對(duì)鋰離子電池發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)的一個(gè)判斷，我們也基本是認(rèn)同這個(gè)判斷的。當(dāng)然，為了達(dá)到這個(gè)系統(tǒng)，單體材料層面當(dāng)然就要達(dá)到80Wh/kg左右。日本應(yīng)該說(shuō)也是有類似的看法，在2020年，達(dá)到300 Wh/kg，這是他們的一個(gè)基本判斷。這種電池將會(huì)采用硅碳復(fù)合的負(fù)極，高電壓的電解質(zhì)，以及富鋰的固溶體或者高鎳的三元材料，這個(gè)材料體系目前應(yīng)該說(shuō)從基礎(chǔ)層面基本上是清楚的，關(guān)鍵是如何把它開(kāi)發(fā)出來(lái)，也就是說(shuō)我們現(xiàn)在其實(shí)300瓦時(shí)每公斤也可以做到，但是壽命非常短，尤其負(fù)極的硅這種材料充電的時(shí)候膨脹比非常大，容易迅速衰減，所以它現(xiàn)在提高壽命，如何來(lái)解決硅負(fù)極的相關(guān)問(wèn)題，這是目前技術(shù)攻關(guān)的一個(gè)重點(diǎn)。根據(jù)國(guó)外的趨勢(shì)，中國(guó)2020年的一個(gè)基本的發(fā)展目標(biāo)，高比能量電池目標(biāo)也是要達(dá)到300Wh/kg，壽命1500次，成本0.8元，系統(tǒng)比能量大約210Wh/kg，這是按照單體的70%，比現(xiàn)在約提高一倍。如果用這樣的電池，我們用相同重量也就是200kg的電池的話，我們現(xiàn)在的性價(jià)比比較好的電動(dòng)車(chē)?yán)m(xù)駛里程可以到300公里以上?，F(xiàn)在的純電動(dòng)車(chē)的成本，主要增加的是電池，如果能把電機(jī)這些驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)跟傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)相比的話，大約還可以節(jié)省出5000到1萬(wàn)塊錢(qián)用于電池，也就是說(shuō)我們現(xiàn)在比燃油車(chē)貴的部分主要是電池，當(dāng)然電機(jī)比發(fā)動(dòng)機(jī)要便宜一些，但是也便宜不了太多，可以勻出5000到1萬(wàn)塊錢(qián)給電池，其余多的錢(qián)就是增加的。按照我們購(gòu)置和使用綜合考慮的話，在2020年之后，小型電動(dòng)車(chē)，比如說(shuō)城市代步用的200到250公里左右，應(yīng)該可以跟燃油車(chē)競(jìng)爭(zhēng)。這是我們電池的技術(shù)路線圖。

在邁向高比能量鋰離子電池的過(guò)程中，大家可以看到我們電池的成本下來(lái)了，比能量提高了，續(xù)駛里程上升了，我們電動(dòng)車(chē)可以競(jìng)爭(zhēng)了，但是這中間有一個(gè)重要的問(wèn)題是，在這個(gè)過(guò)程中，安全性將會(huì)變得更加突出。大家可以看一下，這是我引自寶馬的一張圖，能量密度，比方說(shuō)這是現(xiàn)在的，2018年的，2020年的，2025年的，在持續(xù)上升，但是我們的安全性并沒(méi)有大的變化，安全性面臨的挑戰(zhàn)，越往高比能量走挑戰(zhàn)越大。所以我們必須下面對(duì)安全性要受到進(jìn)一步的高度的重視，也就是說(shuō)我們性能提高了，但是耐久性和安全性的問(wèn)題將更加突出，這是我們面臨的三個(gè)問(wèn)題，安全性、耐久性、動(dòng)力性，最核心的是安全性問(wèn)題。