3月30日下午，“新能源客車技術(shù)與安全高峰論壇”召開，活動(dòng)云集行業(yè)專家、公交運(yùn)營、客車制造以及配套企業(yè)在內(nèi)的客車業(yè)內(nèi)人士，共探行業(yè)發(fā)展，中國電科十八所研究員、國家新能源汽車重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng)總體專家組成員肖成偉博士出席了此次論壇，發(fā)表了《新能源汽車動(dòng)力電池技術(shù)現(xiàn)狀及趨勢》的演講。

　　以下為演講實(shí)錄：

　　謝謝主持人的介紹。剛才王主任把電動(dòng)客車的發(fā)展現(xiàn)狀介紹了一下，介紹的也非常詳細(xì)，我現(xiàn)在把涉及到電動(dòng)汽車的關(guān)鍵零部件動(dòng)力電池的內(nèi)容給在座的各位做一個(gè)簡要的介紹。介紹的內(nèi)容僅供大家參考，僅代表我個(gè)人的一些看法和意見。

　　我的報(bào)告分兩塊內(nèi)容，一個(gè)是動(dòng)力電池技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢，另一個(gè)是動(dòng)力電池市場發(fā)展的趨勢。剛才王主任介紹了電動(dòng)客車領(lǐng)域的情況，我的報(bào)告里面不僅僅是客車這個(gè)領(lǐng)域，乘用車和商用車這兩大領(lǐng)域都涵蓋在內(nèi)。動(dòng)力電池作為電動(dòng)汽車的最為核心的關(guān)鍵零部件，它的相關(guān)技術(shù)要求跟整個(gè)電動(dòng)汽車是密切相關(guān)的，比如說大家關(guān)心的安全性、能量密度、功力密度、壽命以及成本等，剛才王主任著重介紹了安全性方面的一些內(nèi)容，我這里面對安全性問題也會著重強(qiáng)調(diào)一下。

　　從發(fā)展趨勢來看，目前鉛酸在國內(nèi)低速車應(yīng)用是非常廣泛的，鎳氫電池目前還是在豐田系的混合動(dòng)力車?yán)锩鎽?yīng)用的比較多，從發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢來看，鋰離子電池在混合動(dòng)力汽車、插電式混合動(dòng)力汽車和純電動(dòng)汽車領(lǐng)域，都會有一個(gè)廣泛的應(yīng)用。

　　鋰離子電池從外形看基本上有三大類，圓柱形、方形和軟包。圓柱形基本上以18650為代表性產(chǎn)品，一些新的，或者容量比較高的圓柱形電池現(xiàn)在也在研發(fā)和批產(chǎn)的過程中，比如21700等，特斯拉的超級工廠量產(chǎn)此類產(chǎn)品。圓柱形、軟包或者方形電池，不同電池公司會從具體產(chǎn)品和技術(shù)角度來做一些相應(yīng)的選擇。

　　從國家層面來說，一些主要的汽車生產(chǎn)大國，像美國、德國、日本、韓國，從國家的層面對動(dòng)力電池都做了比較詳細(xì)的規(guī)劃，涉及到原材料、電池、電池系統(tǒng)、測試評價(jià)，標(biāo)準(zhǔn)體系，回收利用等等，同時(shí)還包括一些新體系電池的研發(fā)等等，這些內(nèi)容在國家規(guī)劃里面都涉及到。

　　涉及到動(dòng)力電池的國家規(guī)劃，中國目前主要有三個(gè)，第一個(gè)就是節(jié)能新能源汽車的國家規(guī)劃，對電池模塊提出了一些技術(shù)目標(biāo)的要求，在2020年的時(shí)候，希望在電池模塊的水平上達(dá)到300瓦時(shí)每公斤，成本希望能夠做到1.5塊錢一瓦時(shí)，折合到單體的話應(yīng)該接近于400瓦時(shí)每公斤的水平，這樣一個(gè)目標(biāo)還是非常有競爭性的，也是非常有挑戰(zhàn)性的，在2015年的時(shí)候電池模塊要求達(dá)到150瓦時(shí)每公斤，電池單體要做到180瓦時(shí)每公斤，這個(gè)目標(biāo)在2015年底都實(shí)現(xiàn)了。三部委支持的新能源汽車創(chuàng)新工程里面，有8家企業(yè)得到支持，7家企業(yè)順利通過了驗(yàn)收，都達(dá)到了電池單體180瓦時(shí)每公斤，電池模塊150瓦時(shí)每公斤這樣一個(gè)技術(shù)指標(biāo)要求。

　　在國家“十三五”新能源重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng)里面，在產(chǎn)業(yè)化層面，到2020年的時(shí)候，電池單體的指標(biāo)要做到300瓦時(shí)每公斤，成本要做到每瓦時(shí)0.8元人民幣，電池系統(tǒng)要求做到200瓦時(shí)每公斤;在基礎(chǔ)研究層面，到2020年的時(shí)候，新型鋰離子電池要做到400瓦時(shí)每公斤，新體系電池要做到500瓦時(shí)每公斤，實(shí)際上就是把原來的863和973做了一個(gè)整合。一個(gè)是基礎(chǔ)研究的方面，加大對新體系電池的研究，另一個(gè)是從產(chǎn)業(yè)化的角度，對一些產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的研發(fā)進(jìn)行一些支持。

　　在中國制造2025里面也提到了動(dòng)力電池能量密度的相關(guān)目標(biāo)要求，2020年電池的能量密度達(dá)到300瓦時(shí)每公斤，2025年要達(dá)到400瓦時(shí)每公斤，2030年要達(dá)到500瓦時(shí)每公斤，依據(jù)中國制造2025的相關(guān)內(nèi)容，制定了節(jié)能有新能源汽車的7+1技術(shù)發(fā)展路線圖，其中的1就是總的技術(shù)發(fā)展路線圖，7是7個(gè)分路線圖，電池作為其中一個(gè)非常重要的分路線圖。這里面從兩個(gè)方面提的目標(biāo)，一個(gè)是純電動(dòng)汽車用的能量型電池，一個(gè)插電式混合動(dòng)力汽車用的能量功率兼顧型電池，大家要著重看一下在2020年提的目標(biāo)要求，我覺得對電池企業(yè)而言挑戰(zhàn)性是非常大的。所提的要求不是指標(biāo)，是目標(biāo)，是電池企業(yè)努力的方向。

　　能量型動(dòng)力電池(EV用動(dòng)力電池)主要技術(shù)目標(biāo)要求


能量功率兼顧型動(dòng)力電池(PHEV用動(dòng)力電池)主要技術(shù)目標(biāo)要求

　　再看一下中國政府的三個(gè)五年計(jì)劃以來動(dòng)力電池技術(shù)路線的變化，主要是鋰離子電池的發(fā)展變化情況，從它的應(yīng)用領(lǐng)域來看，還是跟國家對電動(dòng)汽車技術(shù)支持的轉(zhuǎn)變是密切相關(guān)的，原來是混合動(dòng)力和純電動(dòng)并重，現(xiàn)在以純電驅(qū)動(dòng)作為戰(zhàn)略取向，從大的角度看混合動(dòng)力汽車也包括在內(nèi)。

　　從材料體系來看的話，負(fù)極材料基本上還是以石墨材料為主，在中國目前以人造石墨為主。而正極材料，鈷酸鋰由于安全性、鈷資源以及價(jià)格等問題，在動(dòng)力電池中應(yīng)用的比較少了，錳酸鋰、磷酸鐵鋰和三元材料，它們的規(guī)模應(yīng)用與動(dòng)力電池能量密度的指標(biāo)密切相關(guān)，隨著國家對動(dòng)力電池能量密度等指標(biāo)要求的逐年提升逐步發(fā)展起來了。

　　從安全性的這個(gè)角度來說的話，目前是單體、模塊都通過了GB/T31485安全性的要求。對于電池系統(tǒng)的安全性，雖然強(qiáng)檢都通過了，在實(shí)際應(yīng)用中還需要進(jìn)一步提升系統(tǒng)的安全性，也要加強(qiáng)它驗(yàn)證和考核評價(jià)，無論是磷酸鐵鋰、錳酸鋰還是三元材料類的動(dòng)力電池，安全性一定要給予高度重視。

　　對于動(dòng)力電池的產(chǎn)業(yè)化，國內(nèi)目前來看還是磷酸鐵鋰居多，但是通過補(bǔ)貼政策的調(diào)整，尤其對技術(shù)指標(biāo)的調(diào)整和補(bǔ)貼力度的調(diào)整，三元材料，尤其在乘用車領(lǐng)域應(yīng)用，現(xiàn)在呈現(xiàn)出一個(gè)比較快速增長的態(tài)勢。從能量密度角度看，磷酸鐵鋰電池現(xiàn)在基本上向150瓦時(shí)每公斤的指標(biāo)靠近，為了達(dá)到系統(tǒng)115瓦時(shí)每公斤的這樣一個(gè)技術(shù)指標(biāo)的要求，可以拿到補(bǔ)貼的上限。對三元材料電池，無論是方形、軟包和圓柱型的，能量密度基本上在130到230瓦時(shí)每公斤這樣一個(gè)水平，130瓦時(shí)每公斤的動(dòng)力電池基本用在快充的領(lǐng)域，230瓦時(shí)每公斤的動(dòng)力電池基本用在慢充的領(lǐng)域。

　　國外基本上以三元材料電池為主，因?yàn)樗钪饕獞?yīng)用在乘用車領(lǐng)域。

　　將國內(nèi)外三元材料動(dòng)力電池做一下比較，總體而言國內(nèi)開發(fā)的單體電池的技術(shù)水平跟國外基本上是同一水平線。但是在批量化產(chǎn)品的均勻一致性、系統(tǒng)集成技術(shù)和生產(chǎn)自動(dòng)化程度等方面，還需要國內(nèi)電池企業(yè)加快追趕。

　　對于動(dòng)力電池發(fā)展的趨勢，正極材料有三大類，層狀、尖晶石結(jié)構(gòu)和橄欖石結(jié)構(gòu)，目前產(chǎn)業(yè)化最大的還是磷酸鐵鋰材料，現(xiàn)在研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的熱點(diǎn)是三元材料，尤其以高鎳的三元材料為主， 包括622、811、NCA等是產(chǎn)業(yè)化的重點(diǎn)，也是投資的熱點(diǎn)。

　　負(fù)極材料也是三大類，碳材料、金屬氧化物材料和合金類材料，目前應(yīng)用量最大的還是石墨材料，包括人造石墨和天然石墨。金屬氧化物的代表材料是鈦酸鋰材料，應(yīng)用在快充型的電池。當(dāng)前研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的熱點(diǎn)在合金類材料，包括投資的熱點(diǎn)也是在這塊，硅基材料是目前的熱點(diǎn)。

　　把前面的材料體系做一下結(jié)合，最左邊這一欄基本上實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，而中間的這一欄現(xiàn)在正在做研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，而右邊這一欄是未來的發(fā)展趨勢。

　　國家標(biāo)準(zhǔn)這一塊，就是在44號文里面，新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)和產(chǎn)品準(zhǔn)入規(guī)則里面引用的一些標(biāo)準(zhǔn)，電池若在汽車領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用，必須通過這些標(biāo)準(zhǔn)。剛才王主任在前面提了很多安全性的要求，電動(dòng)客車安全技術(shù)條件，實(shí)際上是給三元電池開了一個(gè)口子，因?yàn)槟壳霸陔妱?dòng)客車?yán)锩嬗玫闹饕橇姿徼F鋰，三元材料現(xiàn)在基本上不能應(yīng)用，通過這樣一個(gè)技術(shù)條件，如果三元材料電池能夠通過熱失控和熱擴(kuò)散的測試，它就可以在客車領(lǐng)域應(yīng)用。

　　同時(shí)呢，現(xiàn)在還在做一些新的標(biāo)準(zhǔn)，像電池的規(guī)格尺寸、編碼，這個(gè)已經(jīng)完成了報(bào)批，現(xiàn)在正在做的強(qiáng)制性的標(biāo)準(zhǔn)，電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全性要求，它相當(dāng)于是把前面提的44號文引用的一些電池標(biāo)準(zhǔn)里面涉及安全的內(nèi)容做了一個(gè)整合，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)正在制定的過程中。同時(shí)48伏的電池系統(tǒng)和電池回收利用的標(biāo)準(zhǔn)也在制定的過程中。

　　第二塊內(nèi)容是動(dòng)力電池的市場發(fā)展趨勢，無論是方形、圓柱還是軟包電池鋰離子電池，將廣泛應(yīng)用在電動(dòng)汽車、電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車以及儲能等領(lǐng)域。在全球產(chǎn)業(yè)化分布格局來說，形成了美國、德國和東亞三個(gè)區(qū)域，但是從發(fā)展的趨勢來看，無論是研發(fā)還是產(chǎn)業(yè)化，以東亞為主，動(dòng)力電池的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化集中在中日韓三個(gè)國家，中國現(xiàn)在發(fā)展的勢頭非常好，無論從產(chǎn)業(yè)規(guī)模還是從投資規(guī)模角度來講。

　　在國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)化看，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展的非?？?，在2015年動(dòng)力電池的裝車總?cè)萘窟_(dá)到了163.4億瓦時(shí)，比亞迪和寧德時(shí)代新能源排在前兩位，2016年動(dòng)力電池的需求應(yīng)該在250億瓦時(shí)左右這樣一個(gè)水平，預(yù)測到2020年有1000億瓦時(shí)的市場需求。從投資的角度來說，產(chǎn)業(yè)投資接近于1000億，產(chǎn)能現(xiàn)在達(dá)到了1000億瓦時(shí)，2017年預(yù)計(jì)電池的供需基本上能夠達(dá)到一個(gè)平衡，但是在這里面優(yōu)質(zhì)的高端的產(chǎn)量和產(chǎn)能還是不足的。

　　從動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)化角度來說，以珠三角、長三角、京津和中原這四個(gè)主要聚集區(qū)為主，形成了比較完善的產(chǎn)業(yè)鏈，包括電池、關(guān)鍵材料、系統(tǒng)集成、生產(chǎn)裝備、回收利用、標(biāo)準(zhǔn)體系、測試評價(jià)等等，這個(gè)在全球來說應(yīng)該是獨(dú)一無二的，還有一個(gè)很好的產(chǎn)業(yè)工人群體，支撐了中國動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

　　從動(dòng)力電池壽命和價(jià)格變化的趨勢來看，壽命要求還是以財(cái)政補(bǔ)貼的要求為基準(zhǔn)，對乘用車來說，質(zhì)保要做到8年12萬公里，商用車要做到5年20萬公里，這個(gè)一直要持續(xù)到2020年。對價(jià)格而言，我個(gè)人的看法電池系統(tǒng)盡可能做到一塊錢一瓦時(shí)，在沒有國家補(bǔ)貼的情況下，這個(gè)行業(yè)也會比較健康的發(fā)展。如果1塊錢有難度，我想至少得做到一瓦時(shí)1.2元，這樣的情況下沒有補(bǔ)貼，這個(gè)行業(yè)會比較健康的發(fā)展起來。

　　再看看動(dòng)力電池的應(yīng)用領(lǐng)域，我想第一個(gè)就是在商用車?yán)锩?，還是呈現(xiàn)出一個(gè)比較快速的發(fā)展，無論是去年還是今年，我想今年補(bǔ)貼的額度相對來說還是會推動(dòng)動(dòng)力電池在商用車領(lǐng)域，也就是在大巴車這個(gè)領(lǐng)域有一個(gè)比較快的發(fā)展。

　　再一個(gè)是在微型車領(lǐng)域，也就是說在A級車往下，A00或者A000，以純電動(dòng)為主;在B級車往上，以插電式為主，包括SUV在內(nèi);為滿足乘用車企業(yè)2020年5升每百公里的油耗要求，48伏混合動(dòng)力系統(tǒng)也會有一個(gè)比較快速的發(fā)展。動(dòng)力電池在這4個(gè)大的領(lǐng)域，都會有比較快速的增長和發(fā)展的態(tài)勢。

　　最后是跟電池有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和政策，在這里面羅列了一下，最后兩個(gè)我著重說一下，一個(gè)是促進(jìn)汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)方案，剛剛發(fā)布實(shí)施不久，這個(gè)行動(dòng)方案會對動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)起到指導(dǎo)或者引導(dǎo)的作用，里面提到的相關(guān)目前，希望大家努力能夠達(dá)到。另一個(gè)鋰電池工廠設(shè)計(jì)規(guī)范，已經(jīng)開始征求意見了，建議電池企業(yè)對這個(gè)規(guī)范一定要給予高度重視，無論是已經(jīng)建成的還是在建的電池企業(yè)一定要滿足這個(gè)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。