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动力电池“能量”不足,需要各方再“充电”

日期:2012年12月13日 17:31

2012年,可谓我国新能源汽车遇冷之后又回暖的一年。据了解,截至今年8月底,共有2.7万多辆节能与新能源汽车在全国25个示点城市示范运行。动力电池作为新能源汽车的心脏,起着至关重要的作用。在这一年的磨练中,电池企业积累了经验,一些关键技术取得了一定突破,但同时也面临着困惑。

这一年 成绩斐然

新能源汽车产业是国家战略性新兴产业,其技术难点在于电池。锂离子电池凭借其电压高、比能量高、安全性能好、循环寿命长等优势而在新能源汽车行业备受青睐。

据电池专家介绍,今年,整个行业在电池的安全性能方面做了积极努力,主要体现在对单体电池、电池组结构设计方面。比亚迪董事长王传福曾告诉记者,在今年深圳“5·26”重大交通事故中,比亚迪的磷酸铁锂电池经受住了考验,在随后的调查中证明没有发生爆炸。记者在比亚迪电池工厂看到,所有电池在出厂前都会接受严格检验。

在材料方面,国产化趋势明显。包括正极材料、负极材料、隔膜、电解液等原材料由不成熟逐渐走向成熟、由进口到自主研发,由小规模到形成产业链,整个材料的供应系统越来越完善。与此同时,很多材料加工厂转型为材料研发生产厂,有了自己的研发中心和核心技术,能够根据市场与客户的需求不断改善材料结构,提高材料电化学性能,这些都是锂离子电池性能越来越好的前提和保证。

事实上,电动汽车的性能要靠成组电池来保证。2012年,整个行业在电池成组技术方面也做了不小努力。例如,通过结构调整,提升电池组的性能。具备先进主动均衡功能的车用BMS的开发与应用,提高了电池的循环寿命,增加了电池模块的可用能量。

动力电池 “能量”不足

中国电池工业协会副秘书长曹国庆说:“许多电池企业前期投入了大量资金进行研发和厂房设施建设,但我国新能源汽车市场规模仍然不大,企业生产电池数量达不到赢亏平衡点。目前,不少企业已经处于休眠状态,有些企业已经倒闭。”造成这一现状的主要原因在于动力电池安全性、经济性较差。

2011年7月8日上海825路纯电动公交车起火,2011年5月11日杭州众泰纯电动出租车在正常行驶过程中发生火灾,车辆完全烧毁等,都暴露了动力电池在实际使用中存在安全隐患。

全国汽车标准化委员会电动汽车分会副主任、清华大学教授陈全世说:“锂离子电池中的电解液是用易燃的溶剂配制而成,正、负电极上的氧化剂和还原剂仅隔一层约20微米厚的隔膜,达到一定温度时,氧化剂和还原剂均容易与电解液发生化学反应,产生大量热能,有起火、燃烧,甚至爆炸的可能性。”

新能源汽车价格高,主要原因在于动力电池成本过高。以磷酸铁锂正极材料为例,3年前的价格为18万元/吨,目前的价格降到11万~13万元/吨。虽然材料价格有所下降,但电池的价格几乎占了整车的1/3。

锂离子电池充电时间长也是缺乏经济性的一个方面,虽然快速充电是解决问题的办法之一,但快速充电对电池损耗过大,缩短电池寿命,加大了使用成本。

需要各方再“充电”

纵观三次工业革命浪潮的兴起及发展历程,并非一帆风顺。新能源汽车是对传统汽车的革命性替代,需要各方不断努力。动力电池作为新能源汽车最关键的核心部件,中、日、韩三国处于潮头,引领着动力电池技术的发展,为了取得竞争优势,各方一直在暗暗发力。

政策层面,《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》(以下简称《规划》)强调要加强动力电池等关键核心零部件技术的提升,注重电池产业化的培育,并将重点支持有能力的电池企业。为进一步落实《规划》,由财政部、科技部及工信部联合发布了《关于组织开展新能源汽车产业技术创新工程的通知》和《新能源汽车产业技术创新工程财政奖励资金管理暂行办法》,鼓励电池企业发展。

有了国家的大力支持,整个动力电池行业从电极材料、隔膜、电解液到动力电池的生产,再到电池的组装,规模还会不断扩大,产业链发展势头越来越明显。国内自主研发渐趋成熟,国产化材料的使用,会使电池成本大幅降低。

合肥国轩高科动力能源有限公司总经理方建华说:“国轩高科研发出具有自主知识产权的正极材料,不必依赖进口,使用自主研发的正极材料生产的电池有更好的一致性。”

伴随着新能源汽车的产业化,电池生产厂家与新能源汽车生产厂家的合作也将越来越密切,基本形成由整车企业牵头、与电池、电机等零部件企业共同研发生产的格局,不仅提升了电池的整体性能,更增强了电池与整车的匹配性。

 

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