中國儲能網(wǎng)訊：11月16日，“2017’第二屆動力電池應(yīng)用國際峰會暨第三屆中國電池行業(yè)智能制造研討會”在北京啟幕。
中國電子科技集團(tuán)公司第十八研究所研究員肖成偉做了以“車用動力電池發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢”的主題演講。實錄如下：
肖成偉：剛才崔秘書長是從數(shù)據(jù)的角度，分析了中國新能源汽車的發(fā)展，加上態(tài)勢，實際上我個人感覺，我的PPT有可能跟前面老師講得有些重復(fù)的就快速的過一下，中間就穿插一下自己的看法。
剛才崔秘書長講的新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀，我從技術(shù)角度可以做這樣一個解讀，其實我特別看了，束縛與發(fā)展重新定義汽車與電池。從技術(shù)角度來看，我覺得從新能源汽車，無論是電池廠還是整車廠都有清醒的認(rèn)識，尤其國家補(bǔ)貼的政策，包括一些國家規(guī)劃的引導(dǎo)下，我覺得無論是整車企業(yè)還是電池的企業(yè)，剛才說了，對你的產(chǎn)品和技術(shù)的發(fā)展，要跟國家的規(guī)劃和補(bǔ)貼政策做一個有機(jī)的結(jié)合。我第一個觀點，要看國家的規(guī)劃和補(bǔ)貼的政策，第二個也要看沒有國家政策扶持的情況下這樣一個行業(yè)怎么去發(fā)展，我覺得無論是做電池的還是做整車的，這個必須要去考慮。只有這樣的話才有可能會在國家的政策逐漸取消之后或者補(bǔ)貼政策逐漸取消之后，你才能應(yīng)對這樣一個市場。所以從這個角度來說，做一個車型的開發(fā)，剛才在下邊聊，到底是定義成多少公里比較合適的，剛才陳老師也提了他一個觀點，比如300公里左右，如果考慮到國家補(bǔ)貼的情況下，有可能國家在這個基礎(chǔ)上還會提升，比如做400公里或者500公里，如果這樣做的話，如果沒有補(bǔ)貼的情況下整個車的成本和他的能耗，你怎么樣去考慮，所以就說到跟前邊國家的規(guī)劃和補(bǔ)貼的這樣一些政策，甚至他的額度，這個一定要做一個有機(jī)的考慮或者統(tǒng)一的考慮，你才會對你開發(fā)的產(chǎn)品做出一個很好的選擇，否則的話有可能你會進(jìn)到一個坑里面去，進(jìn)到坑里面有可能爬都爬不出來，我就說說自己的一個觀點。
對電池這塊我從兩個方面，一個，電池技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢，一個是電池市場的趨勢，實際上剛才說的一個背景，無論是國內(nèi)、國外的對新能源汽車發(fā)展，其實大家觀點是一致的，就是純電驅(qū)動的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，無論是從國家的規(guī)劃，還是從企業(yè)做路線圖這個角度，都是這樣一個選擇。實際無論是世界上其他的一些國家制定燃油車退出市場的路線圖，其實從這個角度來看的話，并不是說燃油車不去使用，而是在燃油車的基礎(chǔ)上做了技術(shù)的提升，就是說我們要對他做電動化，無論是混合動力還是插電的、混電動的，其實燃油車是在的，只是他隨著技術(shù)的提升，他的比例是在下降的，并不是說這個燃油車給你這個路線圖制定完了之后，到那個時候燃油車沒有了，并不是這樣的觀點。
電池里面，關(guān)心的技術(shù)參數(shù)就很多了，像能量密度，無論是體系能量密度，還是重量能量密度，包括功率密度，也包括體系和重量，包括安全性、循環(huán)壽命、成本等等這些，從技術(shù)發(fā)展的趨勢來看或者技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀來看，現(xiàn)在鋰離子目前是最佳的技術(shù)和產(chǎn)品的選擇，對鋰離子電池來說，我個人的觀點有可能會存在10~15年甚至還要長的時間，像新的一類電池很快速的做替代，不會出現(xiàn)這種情況。所以這種情況下，從主要的汽車發(fā)達(dá)國家來看，動力電池從國家層面就做了很大的規(guī)劃，也給了很大的資金支持，他支持的角度就是從產(chǎn)業(yè)鏈的角度來支持動力電池的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，他會涉及到關(guān)鍵的原材料、電池、系統(tǒng)集成、梯級利用，包括標(biāo)準(zhǔn)體系等等，這些都會去設(shè)計。所以從這個角度的話，也是在不斷的推動動力電池技術(shù)的提升和產(chǎn)業(yè)的這樣一些技術(shù)的進(jìn)步，而中國這一塊前面講了，其實中國最主要四個國家級的規(guī)劃和涉及到動力電池，一個是新能源汽車國家規(guī)劃，一個是十三五科技部總牽頭各個部委參加的新能源汽車重點研發(fā)專項，這是每一年發(fā)布一個指南，今天是發(fā)布最后一批指南，在里邊動力電池作為一個很關(guān)鍵的一塊研究內(nèi)容，給予了大力的支持。還有一個就是中國制造2025，在中國制造2025出來一個叫中國動力電池技術(shù)路線圖，這個在里邊也規(guī)定了電池相應(yīng)的大家努力要達(dá)成的目標(biāo)。再有一個，汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃，其實這個跟中國制造2025，包括動力電池技術(shù)路線圖，其實這幾個是有所關(guān)聯(lián)的。在這里面其實電池就是分了三個層次，有300、400、500，就是說2020年要做到產(chǎn)業(yè)化鋰離子電池300瓦時/公斤，新體系電池做到500瓦時/公斤以上，就是這樣的內(nèi)容、指標(biāo)或者目標(biāo)。
從技術(shù)發(fā)展的這樣一個趨勢來看，實際上跟前面說的是一致的，還是根據(jù)國家整個的戰(zhàn)略發(fā)展導(dǎo)向是密切相關(guān)的，就是以純電驅(qū)動作用主要的應(yīng)用領(lǐng)域，輔之于混合的領(lǐng)域，以純電驅(qū)動作為主要領(lǐng)域，對電池密度要求越來越高，包括安全、保證循環(huán)，當(dāng)然我們希望成本，這個角度提的越高越好?，F(xiàn)在我們看到，單體的能量密度有的提到300瓦時/公斤，系統(tǒng)提到260瓦時每公斤等等，還是跟整個國家的戰(zhàn)略發(fā)展的導(dǎo)向是密切相關(guān)的，就是向長續(xù)航里程的純電動車的方向在做一些規(guī)劃或者做一些目標(biāo)的設(shè)計，當(dāng)然新體系的電池在里邊也進(jìn)行了一些支持。
在中國制造2025動力電池技術(shù)路線圖里邊分兩類，一類是純電動車用的能量性的，一類是插電式混合動力用的能量動力堅固性的。這里邊涉及到剛剛提到的產(chǎn)業(yè)化的、新型的鋰離子電池，關(guān)注的還是2020年實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。這里提的，我一直講一個目標(biāo)，不是一個指標(biāo)，什么叫目標(biāo)呢？需要大家努努力，蹦蹦高、翹翹腳，希望夠得著。跟科技部發(fā)來的指南那個是指標(biāo)，那個必須要達(dá)成的，這兩個是這樣的區(qū)別。這里面2020年，我個人認(rèn)為難度還是非常大的，因為單體要做到350，系統(tǒng)要做到260，這個難度我個人認(rèn)為還是非常大的，要考慮到安全性、成本、壽命等等。但是對插電的這個我認(rèn)為相對來說難度會小一些，在2020年的時候我覺得基本上能夠達(dá)到的，包括今年科技部發(fā)布的指南，電池的這一部分，他對大巴車用的，這些指標(biāo)應(yīng)該基本上能夠達(dá)到，他可以要求系統(tǒng)要做到170瓦時/公斤，要做到4倍率的充電，這個基本上是可以達(dá)到的。
在這個基礎(chǔ)上無論是國家的這樣一些規(guī)劃，還是補(bǔ)貼，在這樣一些引導(dǎo)或者支持下，中國整個動力電池現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)化的水平是什么樣的呢？對磷酸鐵鋰來說，現(xiàn)在他的能量密度基本上是做到150瓦時/公斤左右。上午的時候部長也提了，但是要看路線圖發(fā)布之后對整個產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)的結(jié)果，他在里邊提供了一些數(shù)據(jù)，磷酸鐵鋰做到了160瓦時/公斤，相當(dāng)于一些小批量的或者研發(fā)的新產(chǎn)品，并不是大規(guī)模應(yīng)用的，大規(guī)模應(yīng)用基本上在150瓦時/公斤。三元材料能量密度基本上做到了160—220瓦時/公斤，有人說230瓦時/公斤，這都是批量應(yīng)用的，部長提的260的也是屬于研發(fā)的或者小規(guī)模應(yīng)用的產(chǎn)品，并不是大規(guī)模應(yīng)用的產(chǎn)品，這是國內(nèi)的情況。
國外的最主要針對乘用車，因為國內(nèi)的是針對乘用車和商用車兩個市場，國外針對乘用車，所以他選擇的材料體系基本上是三元材料，負(fù)極基本上都是石墨類的，國外的小電池的就是以特斯拉為代表應(yīng)用的18650，現(xiàn)在有的做21700的，高的做到200瓦時/公斤。大容量基本上做在110—180Wh/kg，110Wh/kg是用在插電的，后面會有幾個公司的產(chǎn)品稍微跟大家用介紹一下。
這個情況下各個公司都做了自己產(chǎn)品發(fā)展的規(guī)劃，這是國內(nèi)像力神、CATL、萬向，其實最主要還是向著高比能的產(chǎn)品在做這樣的規(guī)劃，當(dāng)然也會涵蓋48V功率型的電池，當(dāng)然他還會根據(jù)市場的一些需求做這樣一些產(chǎn)品的調(diào)整，但是總的發(fā)展的方向，向著高比能的方向發(fā)展，韓國的包括澳際化學(xué)（音）、SK、三星、SDI這些，其實他發(fā)展的方向最主要是針對純電動的乘用車方向，也是向著高比能的方向發(fā)展。對于日產(chǎn)來看，他已經(jīng)做到三代，最主要是針對聆風(fēng)的這款車去做這樣的配套的。
而豐田這個最主要是針對混合動力的普銳斯，純混合動力的，他開發(fā)的是一款高功率的電池，但是他從整個安全性這個角度做了這樣一個改進(jìn)，也就是說為了提升電池的安全性，把他的熱隔離層從負(fù)極的角度給他放到了隔膜上，作這樣一個調(diào)整。
把國內(nèi)外的這樣一些主要公司的產(chǎn)品做這樣一個對比的話，從三元材料這個角度來看，高比能電池角度來看，單體電池基本上處于同樣一個水平，而四大材料正極、負(fù)極、隔膜、電解液實現(xiàn)了國產(chǎn)化，生產(chǎn)線這個角度，現(xiàn)在一些大的公司他的生產(chǎn)線基本上做到了全自動化，包括ERP、包括MES系統(tǒng)，而在安全性這塊，無論單體、模塊系統(tǒng)都通過了國家標(biāo)準(zhǔn)的測試。系統(tǒng)集成的角度來說，跟國外現(xiàn)在還有一些差距，還需要做一個比較大的技術(shù)提升。
從電池發(fā)展的角度或者這個趨勢來看，正極三大類，負(fù)極也是三大類，碳材料、金屬氧化物，合金類的，把前面國外和國內(nèi)的一些企業(yè)產(chǎn)品的路線，或者現(xiàn)在在市場上已經(jīng)供應(yīng)的一些產(chǎn)品，他的材料體系做這樣一個統(tǒng)計的話，大家可以看一下，目前在綠色這一欄上面已經(jīng)實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，像磷酸鐵鋰，無論國內(nèi)的乘用車、商用車?yán)锩娑紝崿F(xiàn)了大規(guī)模的應(yīng)用，高鎳的材料像811，已經(jīng)在國內(nèi)的18650的小電池里面實現(xiàn)了規(guī)?；膽?yīng)用，而523的或者333型的這些，無論是在小電池里邊還是大電池里邊，無論我們圓柱的、方形的、軟包的都在里面實現(xiàn)了規(guī)模化的應(yīng)用，我們有可能做成一些快充型的、一些慢充型的或者用在微型車?yán)镞?、用在A級車?yán)镞吇蛘叽蟀蛙嚴(yán)镞叄诶镞叾加袘?yīng)用，當(dāng)然在工信部出臺了三元材料，在大巴車?yán)锩鎽?yīng)用的還比較少，我想后邊會隨著一些政策的調(diào)整，會逐漸的在里邊增加他的應(yīng)用。
現(xiàn)在大家正在開發(fā)和要做產(chǎn)業(yè)化，大家力度最大的就是綠色的這一欄，就是說正極材料我們用高鎳的，高鎳的材料，無論NCA的還是其他的，無論做材料的企業(yè)、做電池的企業(yè)現(xiàn)在關(guān)注在一個重點和一個熱點。
負(fù)極材料這塊，硅碳和石墨這塊，是現(xiàn)在關(guān)注的熱點和重點，而在隔膜這塊，做薄性化的PE的膜現(xiàn)在是一個熱點，包括隨著補(bǔ)貼政策的調(diào)整，我想無論是我們在磷酸鐵鋰還是在其他類的三元，像523、333里邊，他用的這種隔膜也會用到PE的，薄性化的PE，我們在PE膜上面會改性，我們可以加有機(jī)涂層、無機(jī)涂層，來提高循環(huán)壽命。還有這個基本上還六氟磷酸鋰，這些材料結(jié)合我們會做大300瓦時/公斤的電池，這個在2020年的時候有可能在車上做幾千輛車，3千輛或者5千輛規(guī)?；膽?yīng)用。同時我們在400瓦時/公斤的電池，我們會正極采用富鋰的層狀的，就是富鋰錳基的，我們有可能做到400瓦時/公斤的產(chǎn)品原形技術(shù)的開發(fā)，我們也可以做一些技術(shù)的驗證。
從長遠(yuǎn)來看一些新的，比如大家提的400或者500新體系的，有個人認(rèn)為有可能2030年的時候會實現(xiàn)，鋰硫或者鋰空氣短時間之內(nèi)是看不到希望的，但是固態(tài)電池尤其是半固態(tài)電池2020年左右我個人認(rèn)為可以做到小批量的或者一定規(guī)模的應(yīng)用，他的能量密度有可能330到350瓦時/公斤的水平，這樣一些標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容，涉及到上公告的基本上羅列在這里面，一到七項必須要去完成的，第七項是應(yīng)用在大巴車?yán)锏膭恿﹄姵氐囊?，前面六項都是大巴車和其他車是一樣的要求，同時電池尺寸、編碼規(guī)則都發(fā)布了，現(xiàn)在電池的強(qiáng)標(biāo)要求正在制定過程當(dāng)中，我想在座各位要給予比較大的重視，最主要還是從單體和系統(tǒng)的角度對電池的安全性提出一些要求。當(dāng)然鋰離子電池設(shè)計規(guī)范，無論改建、擴(kuò)建、新建的，一定要滿足要求，里邊有一部分條款是強(qiáng)制性的，建議在座的各位給予比較大的關(guān)注。
最后說說市場的趨勢。最主要是針對儲能和電動汽車這樣一個市場，我們電動自行車、電膜市場也是關(guān)注的，方形、圓柱、軟包的都會在里面做相應(yīng)的應(yīng)用。
從市場份額來說，中國這十多年來有一個快速的發(fā)展，技術(shù)角度我想大家也是有目共睹，這里邊技術(shù)進(jìn)展的非常快，市場份額處于全球第一位的，當(dāng)然電池的數(shù)量現(xiàn)在也是非常多，產(chǎn)能現(xiàn)在也是非常大，超過1千億瓦時，企業(yè)的數(shù)量應(yīng)該是超過250家，形成了比較完善的這樣一個產(chǎn)業(yè)鏈，材料、電池、系統(tǒng)集成、裝備、回收、標(biāo)準(zhǔn)體系測試評價，現(xiàn)在做的都比較好，無論從技術(shù)角度，還是產(chǎn)業(yè)化的角度。
2015年的時候裝車是160多億，2016年是280多億，今年我個人估計應(yīng)該在330億左右，對應(yīng)的車我估計在60萬輛左右的規(guī)模，而從壽命的角度來說，最主要是跟補(bǔ)貼相關(guān)的，乘用車是8年12萬公里，商用車是5年20萬公里，價格變化的趨勢，從總體來看，必須得處于一個比較快速下降的趨勢，才能夠達(dá)到整車廠這樣一個要求，尤其是考慮到?jīng)]有補(bǔ)貼，或者說補(bǔ)貼大幅降低的情況下，對他來說我覺得明年系統(tǒng)1.2元是一大關(guān)，我想無論是對我們的電池廠還是對的材料廠，我覺得這個壓力還是非常大的，實際上還是從整車廠把這個壓力轉(zhuǎn)嫁過來。
最后說說技術(shù)層面面臨的一些問題。第一個，以安全為核心，我們在能量密度、功率密度、安全、循環(huán)性、成本之間尋求這樣一個平衡點，來達(dá)到最后在2020年沒有補(bǔ)貼的情況下，我們行業(yè)能夠比較健康、比較穩(wěn)定的發(fā)展，我們要通過這樣一些自動化生產(chǎn)的裝備，加上我們的MES系統(tǒng)的管理，提高產(chǎn)品的一致性，同時我們來提升動力電池系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的水平。我們企業(yè)根據(jù)自己的優(yōu)勢，在圓柱、方形、軟包里做這樣的選擇。在標(biāo)準(zhǔn)體系這塊，尤其安全、性能、規(guī)格尺寸和編碼，國家一定時候有一些標(biāo)準(zhǔn)做強(qiáng)制性的實施，比如像規(guī)格尺寸，我個人還是建議在一定規(guī)模的情況下要給他做一個采納，做一個實施。
我們怎么去看待新型鋰離子電池的發(fā)展，是不是會對前邊提的材料體系會形成一個沖擊，會形成這樣一個替代，這個需要大家做一個比較深入的探討。產(chǎn)業(yè)層面是我們一定要做好整個行業(yè)的管理，因為產(chǎn)能很大，但是優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)能不足，我們怎么去通過一些行業(yè)的管理來提升企業(yè)健康發(fā)展的一個水平或者這樣一個能力，尤其在優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品產(chǎn)能方面做一個比較大的提升。再有一個，我們?nèi)绾蝸韰f(xié)調(diào)整個產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，我想只有這樣協(xié)調(diào)起來之后或者協(xié)同起來之后，才能夠促進(jìn)行業(yè)比較健康的發(fā)展。
（根據(jù)發(fā)言整理，未經(jīng)本人審核）
