中國(guó)的新能源汽車正快速發(fā)展，但近期關(guān)于其“心臟”動(dòng)力電池政策風(fēng)向的突轉(zhuǎn)，給行業(yè)發(fā)展帶來(lái)了巨大的不確定性。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，去年我國(guó)新能源汽車銷量突破30萬(wàn)輛。一輛純電動(dòng)汽車，電池成本占整車成本近一半。目前純電動(dòng)汽車電池技術(shù)路線大體分三元電池、磷酸鐵鋰電池兩種。

今年1月14日，工信部發(fā)布《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄》，其中未見(jiàn)三元系電動(dòng)商用客車，這意味著未進(jìn)入《目錄》的車型將無(wú)法享受政府補(bǔ)貼，及免購(gòu)置稅(10％)的政策優(yōu)惠。對(duì)此，中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)劉彥龍說(shuō)，三元材料動(dòng)力鋰電池的產(chǎn)量和裝機(jī)量受到很大影響。一旦風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估完成及相應(yīng)的安全標(biāo)準(zhǔn)和措施出臺(tái)，該行業(yè)將會(huì)迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。

電動(dòng)汽車和電池生產(chǎn)企業(yè)受影響

總體而言，三元材料在電池能量密度、大倍率充電、低溫性能等方面有優(yōu)勢(shì)，而磷酸鐵鋰材料壽命長(zhǎng)、安全性高。去年12月份香港發(fā)生了一起采用三元材料動(dòng)力電池的電動(dòng)大巴著火爆炸事件。

隨后，在今年1月24日中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)上，工信部裝備工業(yè)司司長(zhǎng)張相木表示，工信部正組織開(kāi)展對(duì)三元鋰電池客車等車型在現(xiàn)行安全標(biāo)準(zhǔn)體系下的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，“在評(píng)估完成前，暫停三元鋰電池客車列入新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄”。

談電動(dòng)汽車電池安全性發(fā)展高能量密度體系是主流趨勢(shì)

劉彥龍說(shuō)，現(xiàn)階段新能源汽車產(chǎn)業(yè)是靠國(guó)家政策補(bǔ)貼得以發(fā)展起來(lái)的，國(guó)家暫停對(duì)三元?jiǎng)恿﹄姵?/a>大巴補(bǔ)貼，對(duì)車廠積極性造成很大影響。

我國(guó)電池行業(yè)“龍頭”企業(yè)超威集團(tuán)研究院副院長(zhǎng)、國(guó)家專家柯克博士在接受科技日?qǐng)?bào)記者專訪時(shí)表示，超威在動(dòng)力鋰離子電池技術(shù)路線上，堅(jiān)持多條技術(shù)路線和多種規(guī)格產(chǎn)品并行，批量投入市場(chǎng)的動(dòng)力電池產(chǎn)品中，既有磷酸鐵鋰電池體系，又包括三元材料體系。“但在暫緩三元鋰電池客車列入新能源汽車推廣應(yīng)用車型目錄前，超威接到的訂單也有三元材料。因此，企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃會(huì)受到一定影響。”

電池安全性之爭(zhēng)

工信部暫時(shí)叫停三元鋰電池，而磷酸鐵鋰等其他類型動(dòng)力電池不受影響，這是否意味著磷酸鐵鋰等電池比三元材料體系更安全呢？

柯克認(rèn)為并非如此。他說(shuō)，新能源汽車安全性及鋰離子電池系統(tǒng)的安全性，取決于包括鋰離子電池正極材料體系在內(nèi)的多種因素，而非僅正極材料本身。

同樣在中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)上，清華大學(xué)汽車工程系教授歐陽(yáng)明高報(bào)告了中國(guó)新能源汽車安全事故統(tǒng)計(jì)結(jié)果。結(jié)果顯示，事故主要來(lái)源于碰撞引發(fā)的短路、電池進(jìn)水致外短路、電聯(lián)接故障、電池過(guò)充電、電芯漏液致外短路等因素。

“深圳五洲龍車輛充電時(shí)著火、廈門(mén)公交著火等事故恰恰都是磷酸鐵鋰電池，這說(shuō)明單體材料安全性并不能代表動(dòng)力電池系統(tǒng)或整車的安全性。”柯克說(shuō)，動(dòng)力電池系統(tǒng)、新能源車輛的安全問(wèn)題是一個(gè)系統(tǒng)性問(wèn)題。BMS（管理系統(tǒng)）策略、整車控制策略、電池充放電管理、電池布置設(shè)計(jì)及系統(tǒng)制造等都會(huì)影響到車輛安全，而單體的正極材料只是其中一種因素。

單純從鋰離子電池發(fā)生事故出現(xiàn)燃燒或爆炸機(jī)理看，是一個(gè)所謂“熱失控”的過(guò)程。柯克解釋說(shuō)，首先是由于各種因素引起電池內(nèi)部溫度升高，隨著溫度升高，會(huì)發(fā)生系列進(jìn)一步導(dǎo)致產(chǎn)生熱量的過(guò)程，這些過(guò)程放出熱量無(wú)法及時(shí)排出，引起電池溫度進(jìn)一步升高，達(dá)到正極和電解質(zhì)分解溫度，并伴隨隔膜甚至有陶瓷涂層隔膜的全面崩潰，溫度急劇上升，最終電池發(fā)生劇烈燃燒或爆炸。

磷酸鐵鋰分解溫度高于三元材料，三元材料分解產(chǎn)生氧氣對(duì)此后的熱失控有促進(jìn)作用，從該角度來(lái)說(shuō)，磷酸鐵鋰相對(duì)安全程度高。但柯克認(rèn)為，從熱失控過(guò)程看，單純正極材料熱穩(wěn)定性，不是鋰離子電池安全性的決定性因素，采用磷酸鐵鋰電池客車完全燃燒的實(shí)際事故案例也證明了這一點(diǎn)。

發(fā)展高能量密度動(dòng)力電池體系是主流趨勢(shì)

據(jù)統(tǒng)計(jì)，三元系電池目前占全球鋰離子電池市場(chǎng)的80％以上。

柯克說(shuō)，發(fā)展高能量密度動(dòng)力電池體系是國(guó)際主流趨勢(shì)，高能量密度是我國(guó)“十三五”規(guī)劃動(dòng)力電池的核心技術(shù)指標(biāo)之一，這也是當(dāng)前產(chǎn)業(yè)化的電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程，仍未滿足市場(chǎng)需求所推動(dòng)的必然結(jié)果。而當(dāng)前國(guó)際產(chǎn)業(yè)化的高能量密度體系以三元為主。

“三星等企業(yè)重點(diǎn)發(fā)展三元電池并非特例，是緊隨國(guó)際大趨勢(shì)。技術(shù)路線本身的優(yōu)劣，應(yīng)該由市場(chǎng)自身去判斷更科學(xué)。”柯克說(shuō)。

在今年兩會(huì)上，全國(guó)人大代表、天能集團(tuán)董事長(zhǎng)張?zhí)烊我脖硎荆覈?guó)高端鋰電池行業(yè)不能僅滿足于國(guó)家補(bǔ)貼，而應(yīng)依靠技術(shù)創(chuàng)新、品牌建設(shè)等，特別在三元系方面，未來(lái)能與三星、松下等一較高下。