《動(dòng)力鋰電池藍(lán)皮書(shū)》（2019）（以下簡(jiǎn)稱藍(lán)皮書(shū)）近日在我國(guó)新能源汽車動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇上正式公布。藍(lán)皮書(shū)指出，2018年，我國(guó)新能源汽車實(shí)際生產(chǎn)122.1萬(wàn)輛，同比上升51%；動(dòng)力鋰電池總配套量達(dá)到571.1億瓦時(shí)，同比上升53%。新能源汽車的優(yōu)勢(shì)上升正持續(xù)激活動(dòng)力鋰電池的市場(chǎng)表現(xiàn)。

近五年來(lái)，動(dòng)力鋰電池配套量均保持高速上升。據(jù)中汽中心北京卡達(dá)克科技中心有限公司總經(jīng)理王成介紹，2018年全球產(chǎn)銷量前十的動(dòng)力鋰電池公司中，我國(guó)公司占據(jù)六席位置，我國(guó)動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)整體規(guī)模已處于全球領(lǐng)先位置。

不過(guò)，在新能源汽車財(cái)政補(bǔ)貼穩(wěn)步退坡的嚴(yán)峻形勢(shì)下，動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展依然面對(duì)節(jié)能環(huán)保、電池安全等諸多難題。

院士建言減少電池用量

動(dòng)力鋰電池是電動(dòng)汽車的心臟，是汽車的安全、里程、速度等關(guān)鍵性能的決定性部件。藍(lán)皮書(shū)指出，目前的動(dòng)力鋰電池配套市場(chǎng)，重要有四種技術(shù)發(fā)展路線，分別是三元電池、磷酸鐵鋰離子電池、錳酸鋰離子電池以及鈦酸鋰離子電池。

具體來(lái)看，2018年由于乘用車市場(chǎng)的強(qiáng)勢(shì)表現(xiàn)，三元電池的總配套量達(dá)331.46億瓦時(shí)，首次超過(guò)磷酸鐵鋰離子電池，占據(jù)市場(chǎng)頭把交椅，市場(chǎng)份額占比達(dá)到58%；磷酸鐵鋰離子電池總配套量為223.06億瓦時(shí)，市場(chǎng)份額占比39%，重要應(yīng)用于客車市場(chǎng)，兩者總計(jì)的市場(chǎng)份額達(dá)到97%；錳酸鋰離子電池和鈦酸鋰離子電池配套量分別為10.79億瓦時(shí)、5.27億瓦時(shí)，前者目前重要應(yīng)用于插電式混合動(dòng)力客車領(lǐng)域，后者重要應(yīng)用于純電動(dòng)客車領(lǐng)域。

“動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展提升了電動(dòng)汽車整體性能和競(jìng)爭(zhēng)力，也帶來(lái)了對(duì)鋰、鈷等資源的巨大需求。隨著新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，鋰離子電池相關(guān)的鋰等需求量還將持續(xù)增大，并且不可逆轉(zhuǎn)。”我國(guó)工程院院士鄭綿平表示，“全世界都有鋰資源，問(wèn)題的關(guān)鍵是如何對(duì)資源進(jìn)行有效利用，加強(qiáng)回收率是我們最關(guān)心的問(wèn)題。”他認(rèn)為，要合理制定動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，加快電池回收利用體系建設(shè)，加強(qiáng)核心技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新。

值得注意的是，在動(dòng)力鋰電池領(lǐng)域整體追求高比能量、高密度、高續(xù)航發(fā)展的同時(shí)，我國(guó)工程院院士楊裕生卻提出了獨(dú)到的見(jiàn)解。“市場(chǎng)化下，電動(dòng)汽車必將減少電池用量，提高安全性，節(jié)能減排，降低車價(jià)，而不是一味地追求長(zhǎng)里程、純電動(dòng)。”他指出，我國(guó)動(dòng)力鋰電池比能量不斷提升，目前雖已達(dá)到250Wh/kg，與汽油相比差距仍然很大；動(dòng)力鋰電池比能量的提高不可急速、不必過(guò)度，比能量低的電池也可能做出好車。

“節(jié)能減排是發(fā)展新能源汽車的宗旨，對(duì)新能源汽車進(jìn)行全壽命周期的碳排放監(jiān)控應(yīng)該成為方向。”楊裕生直言。同時(shí)，他也對(duì)現(xiàn)階段不同的新能源汽車進(jìn)行了評(píng)價(jià)：長(zhǎng)續(xù)航里程的純電動(dòng)汽車不環(huán)保、插電式混合動(dòng)力車假環(huán)保、燃料鋰電池車難環(huán)保、小續(xù)航里程電動(dòng)汽車真環(huán)保、增程式電動(dòng)汽車最環(huán)保。

電池安全及退役難題待解

當(dāng)下，我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)正處于快速上升階段。在此帶動(dòng)下，我國(guó)動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)整體規(guī)模得到了快速發(fā)展和壯大。而在規(guī)模擴(kuò)增的同時(shí)，我國(guó)動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)在基礎(chǔ)材料、生產(chǎn)制造、產(chǎn)品安全以及產(chǎn)業(yè)管理等方面仍然存在諸多問(wèn)題。

“充電、碰撞、泡水、自燃導(dǎo)致熱擴(kuò)散，是造成電動(dòng)汽車安全事故的重要原因。”我國(guó)汽車技術(shù)研究中心有限公司首席專家王芳分析，要正確面對(duì)動(dòng)力鋰電池能量密度的變化、動(dòng)力鋰電池材料體系的變化、動(dòng)力鋰電池容量的變化等帶來(lái)的挑戰(zhàn)，動(dòng)力鋰電池評(píng)價(jià)是貫穿生命周期、涉及多層級(jí)多工況的系統(tǒng)評(píng)價(jià)工程。

我國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授孫金華提到，要重點(diǎn)關(guān)注電池的本質(zhì)安全，包括電池預(yù)測(cè)預(yù)警和防控技術(shù)方面的工作。“要實(shí)現(xiàn)動(dòng)力鋰電池的安全有三道防線，首先提升電池本質(zhì)安全，其次是對(duì)電池火災(zāi)隱患的早期預(yù)測(cè)預(yù)警，將其消滅在萌芽狀態(tài)中，最后迫不得已的情況下，才要使用滅火以降低事故的危害程度。”他還指出，要進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的全周期智能部件安全管理體系，實(shí)現(xiàn)電池遠(yuǎn)程監(jiān)控的智能預(yù)測(cè)分級(jí)組織。

除了安全問(wèn)題，隨著第一批新能源汽車動(dòng)力鋰電池逐漸達(dá)到退役期，梯次利用、電池降解、資源回收也成為了新的焦點(diǎn)。藍(lán)皮書(shū)預(yù)測(cè)，到2020年我國(guó)退役的動(dòng)力鋰電池將累計(jì)達(dá)到25GWh。

面對(duì)已經(jīng)到來(lái)的動(dòng)力鋰電池退役大潮，不少公司提前布局。截至2018年底，我國(guó)鐵塔已在全國(guó)31個(gè)省份約12萬(wàn)個(gè)基站使用梯次電池約1.5GWh；以格林美、邦普為代表的公司已形成規(guī)模化的再生利用能力，在單體自動(dòng)化拆解、材料自動(dòng)分選以及高效破碎等方面取得進(jìn)展，綜合回收率達(dá)到了98%以上。

值得一提的是，江蘇塔菲爾新能源科技股份有限公司董事長(zhǎng)龍繪錦還提出，目前動(dòng)力鋰電池行業(yè)仍存在四大痛點(diǎn)，分別為相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不完善、動(dòng)力鋰電池設(shè)計(jì)無(wú)規(guī)范、制造工藝一致性差、動(dòng)力鋰電池生產(chǎn)自動(dòng)化水平低。

“結(jié)合痛點(diǎn)，塔菲爾提出了車規(guī)級(jí)動(dòng)力鋰電池標(biāo)準(zhǔn)，且專注于生產(chǎn)車規(guī)級(jí)的動(dòng)力鋰電池，即在正常工作的一定溫度范圍內(nèi)，可承受一定的振動(dòng)與沖擊，具有相當(dāng)?shù)膲勖驮O(shè)計(jì)可靠性，滿足一定標(biāo)準(zhǔn)的較高一致性的汽車動(dòng)力鋰電池。”他表示，車規(guī)級(jí)動(dòng)力鋰電池標(biāo)準(zhǔn)能夠?yàn)殡姵禺a(chǎn)業(yè)鏈上的各方制造工藝創(chuàng)新供應(yīng)明確的標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)。