鉅大LARGE | 點擊量:984次 | 2020年07月20日
能量密度、成本、安全性仍是動力鋰電池3大關(guān)鍵問題
2017年七月十九日,我國電動汽車百人會召開“新能源汽車電力電子討論會”。全國政協(xié)常委、我國電動汽車百人會執(zhí)行副理事長、清華大學學術(shù)委員會副主任歐陽明高出席會議,并發(fā)表了報告。他回顧了我國汽車動力電氣化的過程,對目前我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進行了總結(jié),并對未來新能源汽車的發(fā)展做出了分析和預測。
首先歐陽明高回顧了近十年我國在汽車動力電氣化領(lǐng)域的探索,他表示,我國的模式是先做純電動,做純電動的基礎(chǔ)上做插電式和深度混合的燃料動力電池,最終在插電式基礎(chǔ)上再做一般的混合動力;在燃料動力電池深度混合的基礎(chǔ)上再加大難度,做全功率燃料動力電池。這是一種從易到難的做法。
歐陽明高表示,我國以純電動為突破口和基礎(chǔ)平臺,帶動混合動力汽車、燃料動力電池汽車全方位發(fā)展,形成新能源汽車總體競爭優(yōu)勢。
他認為,2016年是全球純電驅(qū)動技術(shù)轉(zhuǎn)型的標志年。我國的鋰離子電池技術(shù)進步超出預期,我國的汽車動力電氣化開始了快速發(fā)展,我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)正在從產(chǎn)品導入期進入產(chǎn)業(yè)成長期,我國正在開始向汽車強國轉(zhuǎn)型。
歐陽明高對我國動力鋰電池公司給予了高度評價。他表示,近年來我國已經(jīng)發(fā)展出了具有全球競爭力的動力鋰電池產(chǎn)業(yè)。這是新能源汽車行業(yè)最重要的成就,假如沒有它們,其他的方面將寸步難行。
在談及純電動新能源汽車的發(fā)展時,歐陽明高給出了自己的看法。他表示,就目前我國的純電動新能源車發(fā)展形式上看,有以下幾個特點:第一,鋰離子電池能量密度不斷提升,成本下降程度大大超出預期;第二,新能源大客車和微型電動轎車發(fā)展勢頭良好,純電動商用車發(fā)展水平全球領(lǐng)先,目前新能源汽車產(chǎn)業(yè)正在向中級家用轎車領(lǐng)域發(fā)展;第三,充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步伐加快。他表示,在國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的同時,我們?nèi)詫⒚鎸Ω嗟募夹g(shù)挑戰(zhàn):在技術(shù)上要保證電池成本的降低和整車耗電的下降;在充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上,要保證充電便捷性和安全性?!拔覀兿M_到的目標是未來A級車、A0級車百公里電耗降到10度,續(xù)駛里程達到300公里左右的小型電動汽車取消補貼,到2020年綜合成本可以跟燃油車競爭”,歐陽明高表示。
關(guān)于家用主流新能源轎車如何提升性價比,歐陽明高提出了動力鋰電池行業(yè)需注意的幾個問題:
一是動力鋰電池能量密度的問題。動力鋰電池的能量密度直接關(guān)系到電池包的體積、續(xù)航里程等。能量密度的提升,可以減小電池包的整體體積,并可以帶來更長的續(xù)航里程。但關(guān)于是否一味提升能量密度,歐陽明高建議要根據(jù)不同車型而定。小型車可用空間小,續(xù)航里程不要很長,提高電池包能量密度就可以減小電池包體積,并滿足日常交通需求;關(guān)于B級、C級轎車而言,對電池包體積的限制較小,而對續(xù)航里程的要起較高,就可以裝載體積更大,能量密度也更高的動力鋰電池系統(tǒng)。
“動力鋰電池的能量密度到2020年可以達到300Wh/kg,目前已經(jīng)國內(nèi)公司已經(jīng)生產(chǎn)出相關(guān)的成熟產(chǎn)品,說明我們從現(xiàn)在的200Wh/kg提到300Wh/kg是沒有問題的?!睔W陽主任如是說。同樣,關(guān)于是否要快速充電技術(shù)的問題,他認為也要根據(jù)車型而定,隨著充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的完善,一些小型轎車基本不要進行快速充電。
二是動力鋰電池的成本問題。也是全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)力重點的突破環(huán)節(jié)。歐陽明高指出目前動力鋰電池成本最為薄弱的環(huán)節(jié)在原材料。目前一噸碳酸鋰成本大約1—2萬元,售價卻在15—17萬元。未來碳酸鋰的合理價格應(yīng)該在3—5萬元。假如到達這一價格,他認為動力鋰電池的成本還有可能大幅下降。其次就是要在公司的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)降低成本。目前國內(nèi)電池產(chǎn)品的良品率和一致性還不夠好,公司需在這一環(huán)節(jié)降低電池的制造成本。最后就是通過材料回收和再循環(huán)利用降低電池成本。他表示,只有動力鋰電池成本達到每千瓦時100美元左右時,新能源汽車才能夠與傳統(tǒng)燃油汽車抗衡。
三是動力鋰電池的安全性問題。這也是擺在國內(nèi)電池公司面前的重要難題。對動力鋰電池而言,比能量越大,安全性也就越差。目前包括清華大學在內(nèi)的國內(nèi)知明研究機構(gòu)已經(jīng)在從事動力鋰電池安全方面的研究,并取得相應(yīng)進展。他強調(diào),安全問題不只是國內(nèi)公司關(guān)注,國外汽車公司也十分關(guān)注動力鋰電池的安全問題。
關(guān)于燃料動力電池汽車,歐陽明高表示,差別于國外客車和轎車純?nèi)剂蟿恿﹄姵仳?qū)動的模式。我國采取的是燃料動力電池和動力鋰電池深度混合,或燃料動力電池輔助動力增程式模式。伴隨著近年來國內(nèi)公司在燃料動力電池領(lǐng)域的突破,燃料動力電池汽車將向著全方位商業(yè)化的方向發(fā)展。
目前擺在公司面前的核心問題是如何突破燃料動力電池技術(shù)。總結(jié)以往的相關(guān)經(jīng)驗,歐陽明高認為,燃料動力電池的技術(shù)路線應(yīng)該是是從上至下:從動力系統(tǒng)到研發(fā)燃料動力電池發(fā)動機電堆外協(xié),再到研究電驅(qū)動,研究膜電極,一步步發(fā)展。燃料動力電池也應(yīng)該定位為通用性的動力技術(shù),而假如局限在汽車領(lǐng)域,將很難有所作為。
關(guān)于燃料動力電池汽車的發(fā)展目標,歐陽明高認為2020年1萬輛、2025年10萬輛、2030年100萬輛的水平比較理想。