从发展趋势上来看,我们全世界的情况来看,第一个是锂离子电池已经成为动力电池的主要方向。目前大家都很清楚,目前日本,美国、欧洲、韩国商业化

从发展趋势上来看,我们全世界的情况来看,第一个是锂离子电池已经成为动力电池的主要方向。目前大家都很清楚,目前日本,美国、欧洲、韩国商业化的电池主要是采用燃料电池。目前混动这一块也是在推动力锂电池的应用。韩国、日本、中国在全球锂电池占主导地位,排序是韩国第一、日本第二,中国第三。

我国政府大力支持新一代动力电池的研发,2012年日本实施蓄电战略,提出2020年蓄电池市场要占到世界份额的50%,就是重新夺回世界第一的位置。根据2013年NEDO发布的技术路线图,他的技术路线在2020之前大概还是以先进的锂离子电池为主,达到实用化,系统的比能量达到250瓦每公斤成本达到1.5元以下,2030年叫做革新电池,能量达到500瓦每公斤,成本达到八毛钱以下。

按照我们国家的规划,2020年我们国家的电池比能量达到300瓦时每公斤,大概是六年的时间,所以我们认为国家应该设立新一代动力电池创新专项集中研发和投入,突破新一代锂离子电池和新电池,2020年电池系统比能量达到250Wh/kg、成本下降至1.0元/Wh;新体系电池比能量达到400Wh/kg以上。

加强工程能力创新的建设,。一是建设新一代动力电池新材料和关键技术的工程化研究能力,衔接基础研究、工程开发和产品开发;二是建设动力电池产品设计验证能力,把电动汽车技术要求转化为对动力电池、电池系统的设计要求。

加快推进产业协同创新,政府牵头,行业组织,联合汽车企业、电池企业,一是共同制定动力电池技术路线图,明确阶段性目标和任务,指导我国动力电池产业发展;我们认为这一条很重要,应该说这个任务也很紧迫,应该统一大家的认识。二是共同制定动力电池通用技术规范,明确电池产品的设计、制造、储运、回收要求,促进我国动力电池产业加快发展。

装备落后掣肘中国电池发展

博世(中国)投资有限公司执行副总裁徐大全: 谈电池加电机取代发动及现在的角度来说比能量还是不够的。比如说现在所说的每公斤两百瓦时,汽油我们简单换算一下考虑所有的热消耗,可能每公斤是将近两千瓦时,中间相差十倍,成本上每瓦时大概是现在两到三块钱,简单的来说要四十度电的车要八到十二万人民币,还是没法和汽油机和柴油机来比较。

在中国,锂电池的一次材料,第二次加工制造的整个的装备,从这个角度来说,我们还是落后于国外的这几大领先的日系的、韩系的企业,所以这个方面有很多需要努力的地方,博世公司作为供应商之一也希望进入这一点。

规范是一个基本的门槛,对于动力电池领域的大部分企业影响并不大,产能和产品性能基本都可以达到,可能有一些企业需要增加一些检测设备来保证产品的性能,例如XRAY检测设备、涂布测厚仪等。

对于一些检测设备,国家还没有强制要求,只是会有一个白名单。值得注意的是,下游客户在这方面的要求开始提升,这会让国内电池企业加大一些检测设备的应用,以更好实现电池的性能。

电池管理技术的重要性

北京理工大学副校长孙逢春:动力电池核心技术仍待突破,电池管理系统的重要性。另外是电池的应用问题这二十多年我们也有体会,电池有没有管理,从最早北京的103无轨电池,从没有管理三个月一组电池换掉,到现在已经是48个月了,所以电池的管理我认为对电池的应用也是非常重要。

220V的电池到零下25度的时候,充满后放电大概能放40%左右,充电只能充40%左右,放电还好一点,这个上边是充电的我们小电流充电220只能充到118,放电还好一点,低温充电是一个比较大的问题,怎么样在电池里边把电池系统,把充电问题的温度控制做好,这是非常非常重要的。

电池标准的不统一,不利于发展

天津力神电池股份有限公司总裁秦兴才: 电池标准的问题,这个标准是什么,现在有用软包装的,软包装的各种尺寸,有用大方形的,也是各种尺寸,也有圆柱形的,各种型号。现在企业上来的生产线,投资规模、程度不高。不能满足投资厂的要求,投资不太大,可能型号没有确定,过两天汽车厂不选择这个型号了,可能就没法生产了。

现在咱们国家建议用百人会可以提出来体制可以不一样,我们可以有各种材料的,但是我们的型号,像以前,我五号电池,一号电池几号电池一样我定几个尺寸范围和标准,这样的话推荐给车厂去选择,也推荐给电池厂,你搞产业化按照这个来搞,防止现在的自动化程度越高,将来的汽车厂不选择这个型号了,可能损失更大。

动力电池应协同上下游企业共同发展

合肥国轩集团董事长李缜:市场空间是无限的,国际能源署预测2020年的时候,我们全球汽车销售量当年达到720万辆,我们销售达到2万亿人民币,电池达到六千亿人民币的规模,大家知道我们电池企业去年下半年开始,整个市场空间,销售状况非常好,应该改变低成本,低品质,低价值,低价格的恶性循环和低端制造,我们应该适应新常态,高技术,高品质,高效益的发展,从我们电池不能搭载世界一流企业,美国和世界的市场,逐步走向,变成可能。

协同是非常重要的,我们始终和我们上下游企业进行紧密的合作,包括和我们的设备制造企业进行了长达八到十年的努力,使我们中国的自主创新的设备能够生产我们的电池,能够给我们的汽车装上好的电池。我们也和我们的贝特瑞等材料企业进行合作,也是我们自己生产的产品,和我们制造的电池能够使中国的电动汽车走向国际市场。

国轩在发展过程中起步比较早,对于有政府的支持,2009年的时候,在合肥市成立了,所以我们和我们的整车厂进行联合起来,2009年我们和安凯进行一起合作,中国也是世界的首条纯电动的商业化运行的电动公交线30辆。从2010年1月23号正式投放市场到今天的1月23号整整五年时间,五年的结果我们会把这些数据和大家分享,应该说这些,用我们的设备,我们的材料,我们的技术生产我们的汽车,能够稳定的运营了五年时间,在中国,在世界,也是比较前卫的,这是我们和整车厂合作的结果,当然国轩不仅和江淮、安凯等等进行合作,我们和北汽、上汽,东风等等进行一系列的合作。我觉得我们电池制造企业必须仅仅和我们汽车企业进行合作共赢,我们的汽车企业应该支持我们电池企业,不断的创新,不断的自主创新,不断的用我们自己的能力和水平,能够把我们的产品贡献出来,装载我们的芯走向国际市场,这是我们的根本。

动力电池的技术路线应由市场决定

天能集团董事长张天任:让市场来决定,就是说让消费者来决定,现在不要因为去谈哪一个电池就好,哪一个电池就不好,因为我们中国毕竟是地大物博,人口众多,有各种各样的消费层。

现在中国的电动车的发展,他这个电池的技术路线,我们主张和提倡在不断的创新,不断的进步的过程中,比如说我们讲铅酸电池,铅电池不像以前的铅电池,原来的铅电池的比能量是20以下的,现在已经是35,40,最高的超级电池的比能量到了每公斤要达到70-80瓦时左右,而且他的使用寿命,原来在循环次数350次左右,现在最好的铅电池的百分之七十的DOD的放电的情况下,像美国这样的达到四千多次,超过了镍氢电池,而且是某种意义上达到了我们锂离子电池这么一个水平。所以说我认为铅电池在我们中国特别是在低速这样的交通方式的应用中,尤为合适。

问题在于技术比较成熟,价格比较低廉,安全性非常好,还是可回收再利用,他的国际上的回收再利用,美国达到了98.5%,我们中国目前也可以达到90%左右,所以说任何产业,我认为是只有可循环和再利用,再发展这样一个产业才是可持续的,所以我的观点是说动力电池的技术路线,不要局限于一种电池,我认为铅电池有铅电池的很大的优点。

锂离子电池,他肯定是一个发展的方向,我们记得在十年前我们开始想做锂电池的时候,那个时候锂电池的寿命、价格、安全性都有问题,现在这两年看来我们的成本,刚刚专家都讲到了,我们的性价比,我们已经达到了两到三块钱左右,就是铅酸电池的两到三倍了,这是价格大幅度的下降,而且安全性也有大幅度的提高,而且完全符合我们今后中高速的电动汽车的发展,所以这是一个问题,这是我想讲的一个观点,就是说电动汽车的动力电池的技术路线应该由市场决定。

LG 电池安全性能为主的研发生产

LG化学高级副总裁兼汽车电池开发中心主任金秀铃:LG化学非常重视安全,所以我们的技术首先是电芯的原材料和设计都是自己做的。针对SRS分离膜将在后面详细说明,对电池的设计最重要的是阴极材料和阳极材料之间的能量比和阴极和阳极之间的电阻比。针对电子保护方面的话,主要是传感精度和保护水平,保护分级,然后是安全参数和运算法则,这几个是比较重要的项目。

我们所说的SRS分离膜就是安全加强隔膜的简写,中间是我们普通的聚烯烃隔膜,这是陶瓷纳米颗粒,就是我们所说的SRS隔膜。电池温度上升的话首先会融掉的是隔膜,这样容易让阴极和阳极接触,形成内部短路。有了陶瓷隔膜即使融掉了,但因为有陶瓷纳米颗粒,所以不会让阴极和阳极直接接触。目前所有的纯电动汽车用电池都是陶瓷隔膜,增加了安全性。我们还要强的是BMS的保护作用。越是高容量的电芯对这两个的安全性要求就越高。首先BMS一般主要测量的是电芯的电压、温度和电流。

第二代电池针对第一代电池提高了很多测量精度。第二个就是BMS的保护级别,一般保护级别分为三级。首先是性能保证,第二级是保证安全但性能就要受影响,第三是安全性能可能会受影响。考虑到BMS有损害的可能性,有些公司用的是增加了一个BMS,有的公司是增加了一个DR保护集成电路,越是高能量的电池越是需要这样的双重保护。

下一代电池要求有一个合理的成本和最基本的安全性能,它还要达到一次充电可以行驶500公里以上,快速充电、冷却系统等。想要满足客户这样的要求,我们的电池所要做到的是能量密度是在80到100kWh,在30分钟内即可充满电,电芯的电阻要降低,而且有良好的储存性能。下面是LG化学的电池比较。从我们客户要求的电池芯来看,LG化学镍磷酸铁铝的体积要达到400升,重量要达到800公斤才能满足。最近的第二代电池体积需要200升,重量要达到400公斤才能满足这样的客户需求。但是,目前我们的客户提出第二代电池也是体积和重量都有一点大了,所以LG化学正在研发新的电池,我们希望它的标准是每升600瓦时。在LG化学开发一个高能量电池就会使用一个高能量的化学材料。想要再次强调的是安全性能非常重要,所以我们不仅是在电芯方面提高安全,同时也要加强BMS和电池包整个的设计,都要确保安全性。

[责任编辑:陈语]

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