中國儲能網(wǎng)訊：新能源客車產(chǎn)業(yè)目前正處于逐步走向成熟的階段，在這個過程中，電動客車電池技術(shù)路線也出現(xiàn)了百家爭鳴的狀態(tài)，業(yè)界對于三元鋰和磷酸鐵鋰電池誰優(yōu)誰劣的爭論也是由來已久。
今年2月24日，國務(wù)院總理李克強(qiáng)主持召開國務(wù)院常務(wù)會議，確定進(jìn)一步支持新能源汽車產(chǎn)業(yè)的措施，作為此次會議提出的五大舉措之一，對動力電池予以高度重視。會議提出，要加快實現(xiàn)動力電池革命性突破，在關(guān)鍵材料、電池系統(tǒng)等共性、基礎(chǔ)技術(shù)研發(fā)上集中發(fā)力。動力電池的安全性亦被提升到了前所未有的高度，備受業(yè)界關(guān)注。
日前，記者實地走訪了動力鋰電池工廠和客車企業(yè)，對當(dāng)下備受爭議的三元鋰電池的安全性等問題進(jìn)行調(diào)查。記者發(fā)現(xiàn)，在企業(yè)大規(guī)模涌入的同時，市場也在爭論中漸漸走入誤區(qū)。
“安全性”正在被放大門檻低暗藏風(fēng)險
“如果電動汽車上的電池出現(xiàn)問題，將有可能引發(fā)危及生命的事故。”在一家動力電池生產(chǎn)企業(yè)的工廠的門口，一位負(fù)責(zé)人邊做著進(jìn)入工廠前的準(zhǔn)備，邊告訴記者：“這個問題誰都知道，但關(guān)鍵在是否重視。目前行業(yè)并不缺乏安全意識，但產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，質(zhì)量工藝缺乏把關(guān)?！?
在這位負(fù)責(zé)人的指引下，記者也穿上了工作服，從上到下包得嚴(yán)嚴(yán)實實。實際上，任何人進(jìn)入工廠前準(zhǔn)備工作非常復(fù)雜，經(jīng)過多輪消毒，以保證機(jī)器的無塵作業(yè)。經(jīng)過層層把關(guān)和幾扇門的清潔，記者才得以進(jìn)入這家自動化程度非常高的動力電池生產(chǎn)工廠。記者了解到，這樣的工廠，在國內(nèi)并不多見。
該負(fù)責(zé)人告訴記者，公司磷酸鐵鋰、三元鋰生產(chǎn)線都有，磷酸鐵鋰電池市場占有率較高，但三元鋰電池功率及能量密度較高，是提高電動車?yán)m(xù)航里程的新品。
對于為何在兩條路線同步布局，一位工廠人士介紹，磷酸鐵鋰因為一致性問題，這對企業(yè)實力要求也高，同時制作難度非常大，致使價格趨高，不過其原材料儲量豐富，生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到一定程度時價格可以降低，但未來卻難以滿足國家在新規(guī)劃中對于電池模塊的能量密度的要求。
不過三元鋰電池也有其弱點，因其三元材料的高溫存儲和循環(huán)性還有待提高，安全性也一直是企業(yè)研究的重點。不過隨著技術(shù)的進(jìn)步，似乎這一問題可逐漸得到解決。
一位工廠的技術(shù)人員告訴記者：“業(yè)內(nèi)認(rèn)為三元材料不安全，主要是考慮其穩(wěn)定性較差，溫度必須低于200度，同時穿刺一定會發(fā)生燃燒和爆炸。但我們經(jīng)過多種實驗，目前已基本可以解決這一問題。”
據(jù)了解，為了提高材料所需要的相關(guān)方面的性能，如熱穩(wěn)定性、循環(huán)性能或倍率性能等，已經(jīng)有企業(yè)對正極材料進(jìn)行摻雜改性研究。目前的三元材料采用的是1:1:1的結(jié)構(gòu)，這種三元材料更為穩(wěn)定和成熟。
北京波士頓電池技術(shù)有限公司高級總監(jiān)馬俊峰認(rèn)為，目前來看，三元材料能量密度高，低溫性能達(dá)到一定水準(zhǔn)，相對其他材料來說是可以量產(chǎn)的。“公司生產(chǎn)的三元鋰電池主要提供給乘用車，今年將進(jìn)入物流車領(lǐng)域，客車未來是眾多企業(yè)布局的重要市場?！?
雖然近年涉足動力電池的企業(yè)不斷涌出，但實際目前國內(nèi)規(guī)模較大的三元鋰電池生產(chǎn)廠商并不多。在位于西安中心21公里的高新產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)三星環(huán)新工廠內(nèi)，記者看到，工廠內(nèi)部基本實現(xiàn)全自動化生產(chǎn)，機(jī)器人進(jìn)行批量操作。
記者了解到，該工廠總占地面積為15萬平方米，目前已建的一期廠房為3.7萬平方米，是國內(nèi)目前規(guī)模較大的三元鋰電池生產(chǎn)基地。三星環(huán)新是由三星SDI與安徽環(huán)新共同成立，兩股東各持股50%，已投資2.8億元。目前三星環(huán)新員工有500名，到2020年，公司計劃將員工增至2200名，累計投資6億美元。去年9月份工廠一期生產(chǎn)線啟動后，每年生產(chǎn)4萬臺純電動汽車用電池，目前客戶包括宇通、福田等。
在這家供貨寶馬等車企的電池企業(yè)，三元鋰電池的安全性能已可得到大大提升。目前三元鋰電池通過電解液以及特殊的隔膜技術(shù)制作，在電池內(nèi)部短路時隔開短路源，從而明顯提高了三元鋰電池的安全性能。此外，工廠設(shè)立數(shù)個階段的各種安全裝置，確保從生產(chǎn)階段到模塊、電池包階段的安全性。
實際，對于三元鋰電池廠商而言，除了在電池材料、電解液、隔膜等的方面提升品質(zhì)上進(jìn)行保證，更為重要的是要做好安全設(shè)計工作。
安全設(shè)計在電池的安全性上起著至關(guān)重要的作用。一位電池工廠的負(fù)責(zé)人介紹，工廠從材料階段就要使用具有較強(qiáng)耐熱性的材料，同時使用當(dāng)電池內(nèi)壓力增大時自動排放氣體的裝置、防止電池內(nèi)電流高于正常范圍的裝置。另外，廠商需要使用電池過度充電時強(qiáng)制性切斷電流的回路等，提高安全性。同時，工廠應(yīng)對于模塊與電池包都進(jìn)行阻熱的裝置，并應(yīng)用MES全自動在線監(jiān)測，設(shè)立安全性評估中心。
而最終的產(chǎn)品還必須通過的環(huán)境安全測試項目有壓縮、貫穿、過充電、高溫、跌落等十幾項，以被工廠確保其安全性。這樣看來，三元材料的安全性問題似乎并不算突出性問題，反而已經(jīng)找到解決的途徑，而材料亦不是決定電池安全性的唯一標(biāo)準(zhǔn)。
伯坦科技創(chuàng)始人聶亮認(rèn)為，“安全性”問題正在被放大，實際業(yè)界更應(yīng)該把焦點放在更容易出問題的電池設(shè)計、企業(yè)監(jiān)管和產(chǎn)業(yè)規(guī)模上。
一家大型電池生產(chǎn)廠商負(fù)責(zé)人告訴記者，目前國內(nèi)電池生產(chǎn)制造的投資、技術(shù)門檻較低，實際真正在安全上達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)，投資規(guī)模應(yīng)該在千萬以上。我國進(jìn)入這一領(lǐng)域的企業(yè)雖然眾多，卻大多以中小企業(yè)為主，且較為分散。“眾多投資規(guī)模較小的中小企業(yè)涌入這個行業(yè)，是未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的隱患。電池產(chǎn)業(yè)對安全性要求較高，從材料選擇、工藝到設(shè)計，都必須嚴(yán)格把控，對企業(yè)規(guī)模和資金也都有較高的要求，而如若企業(yè)為了降低成本，忽略這些環(huán)節(jié)，則更容易致使新能源汽車在安全性等方面出現(xiàn)大問題?！?
動力電池市場分散暫無勝出技術(shù)線路
業(yè)內(nèi)對動力電池的技術(shù)路線之爭，也一直讓這個產(chǎn)業(yè)格外熱鬧。
縱觀國內(nèi)目前的技術(shù)路線，中國動力電池企業(yè)在磷酸鐵鋰領(lǐng)域，由于其發(fā)展較早在商業(yè)化方面最為突出。但隨著新能源乘用車對續(xù)航里程要求的提高，國內(nèi)領(lǐng)先動力電池企業(yè)在三元鋰電池研發(fā)加速，市場應(yīng)用不斷擴(kuò)大。
然而不可否認(rèn)的是，當(dāng)前中國的動力電池市場面臨相對分散的現(xiàn)狀，大部分競爭者只有略多于1GWH的產(chǎn)能，同時所有廠商都在計劃產(chǎn)能擴(kuò)張。目前大部分電池生產(chǎn)企業(yè)可根據(jù)客戶需要生產(chǎn)不同類型的動力電池，卻沒有一種類型的動力電池技術(shù)線路有壓倒性優(yōu)勢。
中投顧問新能源行業(yè)研究員蕭函認(rèn)為，安全性的標(biāo)準(zhǔn)不僅在于電池，還要關(guān)注電池成組的應(yīng)用安全設(shè)計是否安全。“動力電池的應(yīng)用安全是一個系統(tǒng)工程，在不能保證電池?zé)崾Э赝耆话l(fā)生的情況下，要通過BMS（電池管理系統(tǒng)）、TMS、熔斷保護(hù)、熱障、結(jié)構(gòu)集成等，在成組設(shè)計中設(shè)置多重的安全保證。因此，我們需要對電池的安全系加以系統(tǒng)的重視，而不是孤立的討論技術(shù)路線和安全?！?
正是由于新能源汽車電池在生產(chǎn)上的技術(shù)門檻并不高、技術(shù)路線不明晰，讓動力電池產(chǎn)能處于快速擴(kuò)張當(dāng)中，但目前對于配套的高品質(zhì)動力電池的產(chǎn)量仍出現(xiàn)缺口。在大批量技術(shù)含量較低電池企業(yè)的投產(chǎn)可能讓國內(nèi)電池產(chǎn)能由短缺轉(zhuǎn)向過剩、行業(yè)面臨洗牌的同時，生產(chǎn)質(zhì)量更高、監(jiān)管更為嚴(yán)格、產(chǎn)業(yè)鏈更全的企業(yè)開始被期待出現(xiàn)。
眾涉足企業(yè)“保守”擴(kuò)張等待政策明朗
雖然在技術(shù)路線上，業(yè)內(nèi)觀點出現(xiàn)分析。但記者調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前大部分企業(yè)態(tài)度明確，依舊對三元鋰電池看好，并將其視為下一個轉(zhuǎn)型的方向，在政府部門相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和政策未明確前做“兩手準(zhǔn)備”。同時目前，新能源汽車的爆發(fā)遠(yuǎn)低于市場預(yù)期,動力電池企業(yè)特別是三元鋰電池的廠商并沒有及時擴(kuò)產(chǎn)，產(chǎn)能的集中爆發(fā)期也將在今年下半年以后。
由于動力電池占電動車成本的近半數(shù)，新能源車產(chǎn)銷放量促使市場對動力電池的需求快速上漲，而這龐大的巨大市場需求，對于廠商來說是極大的吸引力，資本也紛紛涌入這一領(lǐng)域。
數(shù)據(jù)顯示，目前已經(jīng)進(jìn)入鋰電池領(lǐng)域的上市公司有103家，其中涉及三元材料的有半數(shù)以上。有近三分之一的鋰電池廠商已經(jīng)以募集資金等方式開始布局，其他大部分廠商將其作為長期布局的方向，并早已開始研究。
從去年開始，已有方正電機(jī)、曙光股份、萬馬股份、比亞迪、科列技術(shù)、江淮汽車、大洋電機(jī)等幾十家上市公司，通過募集資金等形式進(jìn)入新能源汽車整車、動力電池等領(lǐng)域。記者獲悉，去年1月至今，企業(yè)投資新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈項目的資金規(guī)模達(dá)千億。
與此同時，不僅上市公司通過并購、合作等方式涉足動力電池核心環(huán)節(jié)BMS領(lǐng)域，眾資本大佬也不惜重金以入股等方式在這一領(lǐng)域“插上一腳”。今年初，陳發(fā)樹也以2000萬入股正在以定增方式募資的新三板鋰電池企業(yè)科列技術(shù)。近日更有消息稱，工信部已聯(lián)合行業(yè)內(nèi)外的九家企業(yè)投入5億元資本金，正組建動力電池研究院，或者動力電池的研究研發(fā)平臺。
雖然動力電池資本遇熱，但記者發(fā)現(xiàn)，目前動力電池的爆發(fā)遠(yuǎn)低于市場預(yù)期，因政策不明晰，企業(yè)擴(kuò)張也較為緩慢。
“在中國新能源汽車市場發(fā)展的兩年時間里，出現(xiàn)產(chǎn)能不足等問題，而造成這一現(xiàn)象的根本原因是動力電池供應(yīng)緊張，電池配套廠商規(guī)模分散、實力不均。雖然許多整車廠商已開始研發(fā)并布局電池產(chǎn)業(yè)，但很多車企仍面臨高品質(zhì)動力電池供應(yīng)不足的問題。”一位廠商告訴記者。
中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會秘書長劉彥龍表示，從2015年動力電池的應(yīng)用情況來看，規(guī)模達(dá)到200多億，70%以上為磷酸鐵鋰，尤其客車占的比重較大，乘用車更多往三元發(fā)展。但是2016-2020年的新能源客車補(bǔ)貼政策提出了Ekg的要求，促使客車企業(yè)向三元鋰轉(zhuǎn)移。目前三元鋰電池在商用車上的應(yīng)用暫緩，一部分產(chǎn)能兌現(xiàn)受到影響。
實際，目前大部分國內(nèi)上市公司都堅持在磷酸鐵鋰和三元鋰電池并存的兩條路線上同時進(jìn)行布局，一旦市場需求發(fā)生改變或者國家對三元鋰電池的標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)管進(jìn)行完善，這些企業(yè)將快速大規(guī)模從磷酸鐵鋰電池切入三元鋰電池領(lǐng)域。
去年曾欲謀劃參股無人機(jī)鋰電池企業(yè)的鵬輝能源證券部人士告訴記者：“目前公司在電池領(lǐng)域的布局以磷酸鐵鋰電池為主，但也同步對三元鋰電池進(jìn)行研發(fā)，三元鋰電池也是動力電池未來發(fā)展的重要的方向。”
他透露：“公司對三元鋰電池的研發(fā)主要投入是在提升其穩(wěn)定性上。不同的電池材料都有其優(yōu)劣勢，很難說哪個更好，如何避免劣勢，發(fā)揮其優(yōu)勢，是公司目前研究其方向。如果國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)一旦明確，公司也將很快轉(zhuǎn)型進(jìn)入三元鋰電池領(lǐng)域。”
剛剛在鋰電池產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的雄韜股份董秘肖楊健接受《證券日報》記者采訪時表示：“目前，市場對三元鋰電池的爭議主要是在其材料的安全性上，但從公司的研發(fā)試驗來看，隨著技術(shù)進(jìn)步和材料的改進(jìn)，這一問題是可以解決的。我們認(rèn)為三元材料是未來的一個重要方向，依然看好這一產(chǎn)業(yè)，雖然目前三元鋰電池生產(chǎn)還未正式上線，但一旦政策明朗，三元鋰電池在公司布局中的比重將被加大。”
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，雖然目前國內(nèi)普遍認(rèn)為新能源汽車市場有望保持每年200%的增長速度，但動力電池對產(chǎn)品質(zhì)量要求高產(chǎn)品認(rèn)證需要至少需要一年的時間，同時三元鋰電池標(biāo)準(zhǔn)還未健全，動力電池新增產(chǎn)能實際有效產(chǎn)能遠(yuǎn)低于名義產(chǎn)能。
蕭函認(rèn)為，未來幾年動力電池存在高速擴(kuò)張后產(chǎn)能過剩的風(fēng)險，但三元鋰電池還僅是在起步階段?！案髀焚Y本瘋狂涌入動力電池行業(yè)，如若新能源汽車補(bǔ)貼的減少，新能源汽車的需求或?qū)p少，但目前來看新能源車的需求量還在上升?！?
對于已經(jīng)通過募資等方式，在三元鋰電池領(lǐng)域進(jìn)行投資的企業(yè)而言，其大部分還是希望將三元鋰電池進(jìn)行量產(chǎn)，盡快縮短暫緩時間，原因是“客戶有需求”。
成飛集成證券代表巨美娜表示：“公司在動力電池領(lǐng)域的布局以市場需求為主導(dǎo)，今年鋰電池業(yè)務(wù)的訂單和去年相比有明顯的增加。公司三元鋰電池目前主要給乘用車供貨，生產(chǎn)沒有受到影響。公司未來的投資和在應(yīng)用材料上的擴(kuò)張將根據(jù)市場需求來匹配。”
也有企業(yè)負(fù)責(zé)人表示：“雖然大部分工廠生產(chǎn)是在下半年，但此次三元動力電池在新能源客車上的應(yīng)用的暫緩，讓很多企業(yè)措手不及，因為事前并沒有得到通知，很多生產(chǎn)線被迫暫停，客戶訂單也出現(xiàn)問題。從目前來看，企業(yè)上半年的生產(chǎn)也要拖延到下半年進(jìn)行了?！?
客車廠商三成選用三元鋰 產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)動是方向
據(jù)記者了解，致使眾多電池企業(yè)涌入該領(lǐng)域或加速在這一領(lǐng)域的布局的原因是，市場對三元鋰電池的需求正在快速攀升。三元鋰電池在暫緩之前，其已逐漸得到市場認(rèn)可，并大規(guī)模被商用。在此次記者調(diào)查中，大部分客車廠商對三元材料安全性問題似乎并不那么擔(dān)心。
“目前電池行業(yè)很大程度上依賴于政府支持和補(bǔ)貼，所以政策對產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要?？蛻粼趯θ嚭土姿徼F鋰的選擇上，也提出過對三元材料的擔(dān)心，但隨著客戶對三元鋰電池認(rèn)識的提升，也在逐步接受?！毙り柦「嬖V記者。
在記者走訪中，蘇州金龍一位負(fù)責(zé)人告訴記者：“從經(jīng)驗來看，新能源車在其發(fā)展初期事故發(fā)生會有較大概率，所以相關(guān)部門對電池產(chǎn)業(yè)持更為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度非常重要。三元鋰電池生產(chǎn)廠商在工藝和質(zhì)量上，如果更為謹(jǐn)慎，則一定程度上可以避免事故的發(fā)生，但不能因為認(rèn)識的不足對整個技術(shù)路線進(jìn)行否定。采購企業(yè)應(yīng)該有更為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，選擇高品質(zhì)廠商?！?
在動力電池各種新技術(shù)路徑上，眾多客車廠商也一直在嘗試。中通客車相關(guān)人士表示，目前，客車廠商在電池的選擇上還是以磷酸鐵鋰為主，同時兼顧將三元鋰電池在部分車型上進(jìn)行嘗試，以研發(fā)出更符合未來方向的路線。據(jù)了解，目前國內(nèi)客車廠商中至少有三成已經(jīng)選用三元鋰電池。
安凱客車新能源研究所所長陳順東認(rèn)為，技術(shù)路線本身并無好壞之分，好的安全性、能量密度和續(xù)航里程是決定未來哪種電池更符合市場需求的指標(biāo)。隨著技術(shù)進(jìn)步，三元電池將會越來越安全，磷酸鐵鋰能量密度也會逐漸得到提升。目前，行業(yè)面臨最大的問題不是對材料的安全性進(jìn)行探討，而是加強(qiáng)行業(yè)、企業(yè)的監(jiān)管，促使電池企業(yè)、整車企業(yè)、客車廠商共同從材料選擇、安全設(shè)置等方面加強(qiáng)產(chǎn)品力。
