電池能量密度越高安全性越差？

隨著新能源汽車的推廣應(yīng)用，消費者的使用觀念會逐漸改變。續(xù)駛里程（查成交價|參配|優(yōu)惠政策）越長意味著價格越（查成交價|參配|優(yōu)惠政策）高，將來消費者會理性地選擇合適的續(xù)駛里程。對于動力電池，應(yīng)該從能量密度、壽命和經(jīng)濟(jì)性三個維度來衡量。其實，從鋰離子電池的歷史來看，最先被淘汰的就是能量密度最高的鈷酸鋰電池。因為鈷酸鋰能量密度雖然高，但是安全性得不到保障。動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢未來儲能市場電池的主流類型：方形硬殼和方形軟包裝100Ah以上大容量電池主流的材料體系：磷酸鐵鋰配硅碳負(fù)極、長壽命三元配硅碳負(fù)極產(chǎn)品要求：安全性、長壽命、低成本王子冬特別提到，未來市場主流電池類型不會采用特斯拉的圓柱電池，也不會采用堆電池的方式解決續(xù)航問題。首先，特斯拉目前所采用的圓柱電池，充放電的壽命在700次左右，而我們國內(nèi)的要求是至少達(dá)到2000次。其次，圓柱形電池的能量衰減是非常多，就拿特斯拉Model S為例，能量衰減達(dá)到57%，而像德國的一些代表性企業(yè)，方形電池的能量衰減能做到20%以內(nèi)。第三，特斯拉雖然帶的電池很多，續(xù)航很長，但是百公里能耗能達(dá)到24度，而目前已經(jīng)有技術(shù)實現(xiàn)24度電走170公里的車型了，所以說不是走越遠(yuǎn)越好。動力電池安全性我國新能源汽車已經(jīng)經(jīng)歷了十年的積累和探索，雖然目前滿足了推廣和應(yīng)用的要求，但是某些技術(shù)上還是沒有明顯的進(jìn)步。汽車行業(yè)一個是技術(shù)的進(jìn)步不會像電子產(chǎn)品，6個月迭代，兩年就完全顛覆了。汽車行業(yè)沒有這么快的更新速度，對于能量的研究發(fā)展到一定水平，很難再有進(jìn)一步突破。同時王子冬提到，在研究過程中也發(fā)現(xiàn)，能量密度越高，安全性越差。很多人希望電池能量密度增高，同時安全性也保持同樣的水準(zhǔn)，這本身就是矛盾的。所以，目前我們只能求得平衡。電池的安全性體現(xiàn)電池的安全性主要把控幾個方面：電芯制造過程中、電池組集成過程中、儲存過程中、運輸過程中、使用過程中、回收過程中以及材料提煉。其中使用過程是跟消費者的日常用車安全關(guān)系最大，而使用過程中的安全問題主要存在于充電過程。王子冬談到，目前市面上充電器的充電原理就想我們?nèi)粘Ｔ缤砀叻鍞D地鐵，是靠后面推的方式硬推進(jìn)去的。鋰在元素周期表非常活躍，就像在擠地鐵，大家都堵在門口，越看擠的情況越不往里面走，都堵在門口就形成問題隱患。對于安全性問題的解決方案，王子冬先生也給出了有關(guān)建議。他認(rèn)為對電池應(yīng)該進(jìn)行出廠前全方位的檢查測試，應(yīng)用過程中也要有成熟的系統(tǒng)進(jìn)行把控，解決電池工作環(huán)境溫度問題尤為重要。總結(jié)最后，王子冬先生做出了本次會議的總結(jié)，他認(rèn)為新能源產(chǎn)業(yè)存在泡沫化現(xiàn)象，產(chǎn)能過剩產(chǎn)品力低下，需要多方系統(tǒng)好好配合。同時，一體化設(shè)計問題需要盡快解決，現(xiàn)在我國處于發(fā)展的第一階段，真正達(dá)到一體化應(yīng)該在第三階段，需要對相關(guān)產(chǎn)品通過不斷的全面測試，找到問題的平衡是關(guān)鍵點。在保證安全性、可靠性的情況下再談成本，更要加快電池的回收能力，減少廢電池對環(huán)境造成第二次污染。

隨著新能源汽車的推廣應(yīng)用，消費者的使用觀念會逐漸改變。續(xù)駛里程越長意味著價格越高，將來消費者會理性地選擇合適的續(xù)駛里程。對于動力電池，應(yīng)該從能量密度、壽命和經(jīng)濟(jì)性三個維度來衡量。其實，從鋰離子電池的歷史來看，最先被淘汰的就是能量密度最高的鈷酸鋰電池。因為鈷酸鋰能量密度雖然高，但是安全性得不到保障。

在向高能量密度電池研發(fā)推進(jìn)的過程中，各路企業(yè)爭先恐后。電池企業(yè)加大研發(fā)投入，通過改進(jìn)正負(fù)極材料、隔膜、電解液等原材料體系及優(yōu)化PACK結(jié)構(gòu)等來提升電芯及電池系統(tǒng)能量密度的新聞接二連三。寧德時代、國軒高科、天津力神、比亞迪、中航鋰電、比克電池、桑頓新能源等在電池能量密度上的躍進(jìn)更是頻頻引發(fā)行業(yè)矚目。 能量密度的提升，一方面是新能源汽車發(fā)展追求更長續(xù)航里程的必然結(jié)果，另一方面，與政府補貼金額密切相關(guān)。進(jìn)入2017年，新能源汽車補貼政策進(jìn)行了調(diào)整，其中將電池能量密度作為一項重要的參考指標(biāo)進(jìn)行補貼。今年3月1日，中央4部委印發(fā)了《促進(jìn)汽車動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動方案》通知，明確指出將提高電池比能量作為今后的重點發(fā)展目標(biāo)之一，產(chǎn)品性能上提出到2020年動力電池系統(tǒng)比能量達(dá)到260Wh/kg、成本降至1元/Wh以下,2025年動力電池單體比能量達(dá)500Wh/kg的目標(biāo)。 此外，為了提升中國動力電池研發(fā)水平、形成企業(yè)之間研發(fā)合力、共同推進(jìn)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步，去年工信部還牽頭成立了國家動力電池創(chuàng)新中心，目標(biāo)是我國動力電池要在2020年趕上日韓水平。在工信部部長苗圩看來，“建設(shè)制造業(yè)創(chuàng)新中心，就是要彌補創(chuàng)新鏈條的斷裂環(huán)節(jié)，特別是要解決從實驗室產(chǎn)品到產(chǎn)業(yè)化之間所謂的‘死亡之谷’，將分散的創(chuàng)新資源和創(chuàng)新力量凝聚在一起。” 一系列的激勵措施下，動力電池能量密度屢破記錄。日前，科技部長萬鋼在第八屆清潔能源部長級會議暨第二屆創(chuàng)新使命部長級會議上表示，自2010年大規(guī)模牽頭發(fā)展電動汽車以來，每隔4年左右，電動汽車電池能量密度就能夠提高一倍，成本降低約50%。 中國正大踏步地走在能量密度提升的前沿陣地，各種電池技術(shù)路線推陳出新，比如石墨烯、鋰空氣電池、超級電容等的報道不時見諸報端。 不斷攀登能量密度新高度在打破新能源汽車?yán)m(xù)航里程這一關(guān)鍵掣肘的同時，也在推動著整個電池行業(yè)技術(shù)水平的進(jìn)步。然而在這輪競技賽中，單純追求高能量密度也引發(fā)了行業(yè)的擔(dān)憂——如果更高的能量密度意味著更多的補貼，那么會否因為追求能量密度而忽視了電池安全、壽命等其他重要指標(biāo)。 而關(guān)于電池安全、壽命等早已不是一個新話題，近年來新能源汽車燃燒事件并不鮮見，動力電池在新能源汽車中的使用壽命也就是3—5年。與此同時，在極端環(huán)境下，動力電池能量密度的衰減則是一個非線性的變化，這些疑慮在某種程度上打消了消費者購買新能源汽車的意愿。

特斯拉目前所采用的圓柱電池，充放電的壽命在700次左右，而我們國內(nèi)的要求是至少達(dá)到2000次。其次，圓柱形電池的能量衰減是非常多，就拿特斯拉Model S為例，能量衰減達(dá)到57%，而像德國的一些代表性企業(yè)，方形電池的能量衰減能做到20%以內(nèi)。第三，特斯拉雖然帶的電池很多，續(xù)航很長，但是百公里能耗能達(dá)到24度，而目前已經(jīng)有技術(shù)實現(xiàn)24度電走170公里的車型了，所以說不是走越遠(yuǎn)越好。在研究過程中也發(fā)現(xiàn)，能量密度越高，安全性越差。很多人希望電池能量密度增高，同時安全性也保持同樣的水準(zhǔn)，這本身就是矛盾的。所以，目前我們只能求得平衡。電池的安全性主要把控幾個方面：電芯制造過程中、電池組集成過程中、儲存過程中、運輸過程中、使用過程中、回收過程中以及材料提煉。其中使用過程是跟消費者的日常用車安全關(guān)系最大，而使用過程中的安全問題主要存在于充電過程。王子冬談到，目前市面上充電器的充電原理就想我們?nèi)粘Ｔ缤砀叻鍞D地鐵，是靠后面推的方式硬推進(jìn)去的。鋰在元素周期表非常活躍，就像在擠地鐵，大家都堵在門口，越看擠的情況越不往里面走，都堵在門口就形成問題隱患。

在研究過程中也發(fā)現(xiàn)，能量密度越高，安全性越差。很多人希望電池能量密度增高，同時安全性也保持同樣的水準(zhǔn)，這本身就是矛盾的。所以，目前我們只能求得平衡。電池的安全性主要把控幾個方面：電芯制造過程中、電池組集成過程中、儲存過程中、運輸過程中、使用過程中、回收過程中以及材料提煉。

未來市場主流電池類型不會采用特斯拉的圓柱電池，也不會采用堆電池的方式解決續(xù)航問題。首先，特斯拉目前所采用的圓柱電池，充放電的壽命在700次左右，而我們國內(nèi)的要求是至少達(dá)到2000次。其次，圓柱形電池的能量衰減是非常多，就拿特斯拉Model S為例，能量衰減達(dá)到57%，而像德國的一些代表性企業(yè)，方形電池的能量衰減能做到20%以內(nèi)。第三，特斯拉雖然帶的電池很多，續(xù)航很長，但是百公里能耗能達(dá)到24度，而目前已經(jīng)有技術(shù)實現(xiàn)24度電走170公里的車型了，所以說不是走越遠(yuǎn)越好。動力電池安全性我國新能源汽車已經(jīng)經(jīng)歷了十年的積累和探索，雖然目前滿足了推廣和應(yīng)用的要求，但是某些技術(shù)上還是沒有明顯的進(jìn)步。汽車行業(yè)一個是技術(shù)的進(jìn)步不會像電子產(chǎn)品，6個月迭代，兩年就完全顛覆了。汽車行業(yè)沒有這么快的更新速度，對于能量的研究發(fā)展到一定水平，很難再有進(jìn)一步突破。同時王子冬提到，在研究過程中也發(fā)現(xiàn)，能量密度越高，安全性越差。很多人希望電池能量密度增高，同時安全性也保持同樣的水準(zhǔn)，這本身就是矛盾的。所以，目前我們只能求得平衡。電池的安全性體現(xiàn)電池的安全性主要把控幾個方面：電芯制造過程中、電池組集成過程中、儲存過程中、運輸過程中、使用過程中、回收過程中以及材料提煉。其中使用過程是跟消費者的日常用車安全關(guān)系最大，而使用過程中的安全問題主要存在于充電過程。王子冬談到，目前市面上充電器的充電原理就想我們?nèi)粘Ｔ缤砀叻鍞D地鐵，是靠后面推的方式硬推進(jìn)去的。鋰在元素周期表非常活躍，就像在擠地鐵，大家都堵在門口，越看擠的情況越不往里面走，都堵在門口就形成問題隱患。對于安全性問題的解決方案，王子冬先生也給出了有關(guān)建議。他認(rèn)為對電池應(yīng)該進(jìn)行出廠前全方位的檢查測試，應(yīng)用過程中也要有成熟的系統(tǒng)進(jìn)行把控，解決電池工作環(huán)境溫度問題尤為重要。