中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：電池技術(shù)路線(xiàn)之爭(zhēng)由來(lái)已久，三元材料動(dòng)力電池被單獨(dú)暫停用于新能源客車(chē)，立刻激起業(yè)內(nèi)廣泛爭(zhēng)議。
三元材料電池是什么？使用現(xiàn)狀如何？為什么會(huì)引起大家對(duì)安全性的擔(dān)憂(yōu)？整體來(lái)看，汽車(chē)從燃油向電動(dòng)轉(zhuǎn)化的過(guò)程正在發(fā)生，而且速度非?？?，所有的電動(dòng)汽車(chē)都面臨著必須管控好電池安全性的問(wèn)題。
王慶生：“三元材料不安全”存在概念錯(cuò)誤
三元材料和磷酸鐵鋰等其他正極材料都各有利弊，但不存在安全和不安全之分。光拿材料說(shuō)安全性太片面，三元材料和磷酸鐵鋰等其他正極材料都有各有利弊，光拿材料說(shuō)安全性太片面，材料在不同環(huán)境、結(jié)構(gòu)、體積、生產(chǎn)工藝等條件下有不同的應(yīng)用結(jié)果，這是一個(gè)很大體系的系統(tǒng)工程。我們要做的是發(fā)揮電池材料的優(yōu)勢(shì)，屏蔽劣勢(shì)。
材料安全不安全不是從本身的物理指標(biāo)判斷，使用過(guò)程中怎么樣控制好和使用好是最重要的。三元材料本身的氧化放熱還原的溫度和磷酸鐵鋰有一定的差別，但是不代表著磷酸鐵鋰材料氧化放熱溫度高就是安全的，研究電池的安全性是從熱出發(fā)的，如果把電池本身設(shè)計(jì)產(chǎn)熱非常低，散熱又非常好，不論什么體積，用的什么材料，其實(shí)都是安全的。概念上的錯(cuò)誤導(dǎo)致了大家認(rèn)為三元材料不安全，磷酸鐵鋰也一樣存在著隱患，所以研究材料的安全性是在結(jié)合材料的物化指標(biāo)，研究相配材料和產(chǎn)熱機(jī)理，散熱機(jī)理，而不是材料安全不安全，這個(gè)無(wú)從談起。
劉彥龍：三元鋰電池是未來(lái)的發(fā)展方向
動(dòng)力電池發(fā)展跟我國(guó)前期發(fā)展動(dòng)力電池的路線(xiàn)制定有很大關(guān)系，在十一五期間國(guó)家政府更多支持以磷酸鐵鋰為主，2013年-2015年間動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)化速度加快，大家從國(guó)家政策的發(fā)展方向判斷，未來(lái)政策更多支持三元電池，因此有很多的企業(yè)把三元電池作為發(fā)展方向。2015年9月對(duì)國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池企業(yè)的產(chǎn)能做了初步統(tǒng)計(jì)，30多家企業(yè)到9月份建成的產(chǎn)能300多億瓦時(shí)，除了少量的企業(yè)是三元之外，250億瓦時(shí)以上都是以磷酸鐵鋰為主，并且包括了后續(xù)還要擴(kuò)建的。
從2015年動(dòng)力電池的應(yīng)用情況來(lái)看，規(guī)模達(dá)到200多億，70%以上為磷酸鐵鋰，尤其客車(chē)占的比重較大，乘用車(chē)更多往三元發(fā)展。但是2016-2020年的新能源客車(chē)補(bǔ)貼政策提出了Ekg的要求，促使客車(chē)企業(yè)向三元鋰轉(zhuǎn)移?？傮w來(lái)看，三元鋰電池是未來(lái)的發(fā)展方向。
就材料本身而言，三元材料和磷酸鐵鋰材料發(fā)熱失控的時(shí)候，熱分解的溫度會(huì)有差異，三元材料的溫度更低一些，磷酸鐵鋰材料更高一些。另外，企業(yè)在做試驗(yàn)的時(shí)候，擠壓測(cè)試的結(jié)果是三元材料會(huì)短時(shí)間內(nèi)發(fā)生更嚴(yán)重的結(jié)果，比如說(shuō)很快燃燒爆炸，磷酸鐵鋰可能更多的是冒煙了。在生產(chǎn)工藝方面控制，盡可能在沒(méi)有達(dá)到熱分解溫度的時(shí)候就中斷，這樣有一些措施是可以控制事故的。材料本身存在一些特性，需要靠后期的制造、應(yīng)用方面采取多種的保護(hù)措施，使三元材料電池更安全。
馬俊峰：整車(chē)缺乏考慮熱管理方案
波士頓電池在之所以選擇三元鋰技術(shù)路線(xiàn)，因?yàn)殡妱?dòng)汽車(chē)有輕量化的發(fā)展方向，Ekg指標(biāo)已經(jīng)決定了要尋找高能量密度的技術(shù)路線(xiàn)。從現(xiàn)在看三元是相對(duì)來(lái)說(shuō)可以量產(chǎn)、能源密度高、低溫性能達(dá)到一定水準(zhǔn)的材料，目前波士頓三元鋰電池成組以后的能量密度可以達(dá)到125Wh/kg左右。
安全跟電池材料的關(guān)系不是很大，更重要的是應(yīng)用的場(chǎng)景。新能源汽車(chē)保有量一路狂奔，出事的幾率越來(lái)越大，因此反思電池安全問(wèn)題是有必要的。從哪些角度可以保證我們現(xiàn)在這個(gè)行業(yè)發(fā)展會(huì)更好，怎么保證車(chē)能夠不發(fā)生大的事故，或者說(shuō)即使是發(fā)生了著火，爆炸的事故，還能有限度的保證我們的成員能夠安全的離開(kāi)乘用車(chē)?；仡^看看國(guó)內(nèi)過(guò)去兩年的發(fā)展，一款新能源車(chē)大約五六個(gè)月就推向市場(chǎng)了，大部分產(chǎn)品是改裝車(chē)，至少是一半以上沒(méi)有考慮熱管理方案，這是制約電池的一個(gè)弱點(diǎn)。波士頓電池目前采取的市場(chǎng)戰(zhàn)略，盡可能和對(duì)電池要求相對(duì)寬松的車(chē)型合作，因?yàn)檎?chē)無(wú)法提供好的環(huán)境，就讓電池在一個(gè)相對(duì)活性不是最高的狀態(tài)下使用，來(lái)減低安全風(fēng)險(xiǎn)。這個(gè)安全的問(wèn)題，更多的是從整車(chē)、park的角度考慮，材料的角度考慮稍微有點(diǎn)偏。
宋華杰：電池安全應(yīng)加強(qiáng)品質(zhì)管控
比克電池最初主要發(fā)展磷酸鐵鋰電池，后來(lái)基于輕量化和能量密度兩點(diǎn)考慮，逐步替換成三元材料。國(guó)家要求動(dòng)力電池能量密度2020年達(dá)到300wh/kg，靠磷酸鐵鋰比較困難，所以大家選擇三元方向。比克電池成組以后能量密度約為120~130wh/kg。
電池由四部分主要的材料組成，正級(jí)，負(fù)級(jí)，電解液和隔膜。電解液一般是有機(jī)溶劑，也是最先著火的。業(yè)內(nèi)爭(zhēng)論安全問(wèn)題，不應(yīng)該在正級(jí)三元材料上，而是品質(zhì)方面的管控。電池起火主要是里面的熱量積聚在一起沒(méi)有辦法擴(kuò)散出去，只要想辦法盡快地把熱量釋放出去也可以做到很安全。
譚浩海：三元材料電池低溫下有優(yōu)勢(shì)
遠(yuǎn)東福斯特新能源有限公司一直專(zhuān)一做一款電池，18650三元材料電池體系電池。之所以選擇三元材料體系是因?yàn)榭伤苄詮?qiáng)，能源密度高。2015年工信部有一個(gè)規(guī)定，物流車(chē)電池包的整包質(zhì)量不能超過(guò)整車(chē)質(zhì)量的25%，輕量化的要求決定了三元材料電池成為后續(xù)的主流。他認(rèn)為目前國(guó)內(nèi)三元電芯的品質(zhì)差異與國(guó)外取決于設(shè)備，自動(dòng)化程度上的差異化。遠(yuǎn)東福斯特2015年開(kāi)始布局，與遠(yuǎn)東電纜并購(gòu)，引進(jìn)了韓國(guó)自動(dòng)線(xiàn)，今年4月將會(huì)批量量產(chǎn)，后續(xù)策略仍然以三元材料為主。
電池安全的導(dǎo)火線(xiàn)是電池組、電芯、park、以及使用的習(xí)慣。三元和磷酸鐵鋰有非常大差異，三元對(duì)溫度不是特別的敏感，但北方市場(chǎng)如果用磷酸鐵鋰，能量轉(zhuǎn)換率要大打折扣，原來(lái)跑100公里，北方可能只跑60公里，最多70公里。三元材料在這塊是非常有優(yōu)勢(shì)的，目前新能源行業(yè)是新生的行業(yè)，需要業(yè)內(nèi)共同把這個(gè)難關(guān)攻破，非?？春萌牧显诤笃诘膹V泛應(yīng)用。
佟子謙：從系統(tǒng)角度考慮電池安全
2002年發(fā)展混合動(dòng)力大巴時(shí)采用的是鎳氫電池，當(dāng)時(shí)鎳氫電池在動(dòng)力電池中還是不錯(cuò)的，但是最后混合動(dòng)力大巴著火了，事故原因并不是鎳氫電池引起。電動(dòng)汽車(chē)著火一定要從系統(tǒng)的角度來(lái)考慮問(wèn)題，而不是單一的從材料來(lái)說(shuō)。從安全的角度來(lái)講，業(yè)內(nèi)討論認(rèn)為固態(tài)的電池是最安全的，但離市場(chǎng)化應(yīng)用還很遠(yuǎn)。如果講材料，從我們的角度來(lái)講，有一個(gè)領(lǐng)導(dǎo)講話(huà)是這樣說(shuō)的，說(shuō)電池占了10%，在運(yùn)營(yíng)維護(hù)、系統(tǒng)組成、充電方面各占30%，這樣光電芯來(lái)講不是最重要的。區(qū)域不同，車(chē)的不同，環(huán)境的不同，系統(tǒng)工程不是簡(jiǎn)單考慮某一個(gè)材料的問(wèn)題，應(yīng)該是綜合考慮的。
聶亮：磷酸鐵鋰電池與商業(yè)化要求相差大
國(guó)內(nèi)企業(yè)當(dāng)初選擇磷酸鐵鋰應(yīng)該是沒(méi)有做過(guò)深入的調(diào)研和對(duì)未來(lái)判斷，相對(duì)盲目的就采用了，從杭州電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)營(yíng)的數(shù)據(jù)來(lái)看，動(dòng)力電池已經(jīng)換過(guò)一次了，磷酸鐵鋰在低溫中的實(shí)際表現(xiàn)離商業(yè)化要求相差較大。在此情況下，產(chǎn)業(yè)就在成本和能量密度上尋找平衡點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。測(cè)算下來(lái)，一款產(chǎn)品能不能持續(xù)發(fā)展，平衡點(diǎn)大概為車(chē)重一噸，要求的能量是30千瓦。重量1t的車(chē)跑 300公里是這款產(chǎn)品是否實(shí)用的標(biāo)準(zhǔn)，電池的價(jià)格要做到3塊錢(qián)/安時(shí)。
關(guān)于安全方面，所有的電池都要承認(rèn)其不安全性，在此基礎(chǔ)上要考慮如何做好防護(hù)。所有的電池材料出來(lái)，不可能馬上分辨哪些是好的，哪些是壞的。電池安全主要在使用上，有多方面因素影響，單獨(dú)否決三元材料是不合理的。電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展初期有擔(dān)心很正常，希望通過(guò)這次事情有一個(gè)科學(xué)的決策程序或工程驗(yàn)證方法。目前暫停三元材料電池在客車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用，不僅耽誤發(fā)展時(shí)機(jī)，也會(huì)嚇跑很多原來(lái)準(zhǔn)備進(jìn)入這個(gè)行業(yè)的投資。大部分的汽車(chē)火災(zāi)是線(xiàn)路引起的，電池不安全不要緊，只要車(chē)安全，再往后推車(chē)不安全沒(méi)關(guān)系，只要人安全?，F(xiàn)在論電池上的正級(jí)材料，五分之一東西上升到安全不安全的問(wèn)題完整沒(méi)必要，要通過(guò)充分的工程驗(yàn)證，拿數(shù)據(jù)說(shuō)話(huà)。
