鉅大LARGE | 點擊量：931次 | 2021年04月08日
電動汽車的主流動力，鋰離子電池這個缺點會讓它短命么
如今，擁有汽車的家庭已經(jīng)越來越多，真正成為了人們的代步工具。然而隨之而來的是汽車排放關于環(huán)境帶來的巨大的負面影響。有統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，到2020年，我國機動車燃油需求量將達到2.56億噸。燃燒出現(xiàn)的二氧化碳更變暖的重要因素，目前是導致全球全世界二氧化碳的排放量更是達到了220億噸，而汽車的排放量約占到10%-15%。傳統(tǒng)能源汽車的這些問題，迫使人們找到一種新的方式來解決，這就給新能源汽車供應了強勁的發(fā)展動力。
到底為何物
電池作為混合動力和電動汽車的核心動力部件，直接決定著新能源汽車的整車性能，不僅制約其由科研到產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化發(fā)展，而且決定著新能源汽車的市場價格。目前，電池技術的發(fā)展障礙包括：能量密度低、循環(huán)壽命短、使用可靠性和安全性受溫度影響大和由此引發(fā)的成本費用高等等。因此，人們一直熱衷于新能源汽車電池的研究，從論文發(fā)表網(wǎng)站知網(wǎng)搜索可以看出，有關新能源汽車電池的研究在2008年逐漸新增，特別是在2015年以后出現(xiàn)了井噴式的上升趨勢。
鋰離子電池在動力鋰電池占據(jù)主流地位并不是浪得虛名！鋰離子電池的重要優(yōu)點有：具有更高的質(zhì)量比能量、體積比能量，目前能達到100-125Wh/kg和240-300Wh/L，是氫鎳電池的1.5倍；單節(jié)鋰離子電池電壓為3.6-3.9V，相當于3只氫鎳電池的串聯(lián)電壓；自放電小；無記憶效應；壽命長；可以快速充電；不含鎘、鉛、汞等重金屬元素……因此，鋰離子電池以其優(yōu)越的性能和較為成熟的技術成為未來十年新能源汽車用電池首選。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
讓它短命的缺點
現(xiàn)今，鋰離子電池、蓄電池和鎳鎘電池均作為動力鋰電池應用于汽車領域，其中因為能量密度高，安全性高，鋰離子電池在動力鋰電池占據(jù)主流地位。鋰離子電池商業(yè)化應用起始于20世紀90年代，日本索尼公司使用焦炭作為負極材料，從而克服金屬鋰離子電池可能導致起火甚至爆炸的缺陷。其工作原理是在充放電過程中，鋰離子通過導電電解液在正極-負極-正極之間像運動員相同來回跑動，故俗稱搖椅式電池。但是，受電池技術的欠缺的影響，目前要使用由若干個電池組合而成的電池組來維持電動汽車的正常運行。這種方法在一定程度上對電池造成很大的損耗，電池組中各個電池性能的不一致極大地縮短了電池使用壽命。
大會上，浙江天能能源科技股份有限公司銷售總監(jiān)程焱松發(fā)表了自己對補貼政策四個方面變化的預期：第一，補貼標準一定會降低，技術標準會提高。第二，補貼模式發(fā)生改變，現(xiàn)在的補貼政策是有單純的供給側(cè)補貼調(diào)整為由供給側(cè)向需求側(cè)過渡的方式。第三，補貼形態(tài)也會發(fā)生改變，未來補貼政策直接由金錢向整個政策、體系發(fā)生改變。第四，補貼出發(fā)點有調(diào)整，現(xiàn)在補貼是補貼推動市場，未來補貼傾向技術引領市場的方式。
我國汽車技術研究中心有限公司林春景指出，補貼退坡后車企和動力鋰電池系統(tǒng)應該從三個方面進行考慮：首先，是成本問題。補貼沒有之后消費者關于電動汽車的價格接受程度如何要提前考量、提前布局。另外，國際競爭壓力。第三，是技術路線。
過去幾年，我們重要都是在爭論磷酸鐵鋰和三元，逐漸三元越來越多，在乘用車領域三元占比基本上是能達到80%上下，磷酸鐵鋰可能是次之，沒法和三元比，關于能量密度沒有那么高必要要求，可能整車公司會優(yōu)先考慮我用可靠的安全循環(huán)壽命好的電池，這方面磷酸鐵鋰和目前的三元相比，更加有優(yōu)勢，假如發(fā)生這樣的情況，可能現(xiàn)在一些動力鋰電池行業(yè)技術路線選擇都要發(fā)生相應的調(diào)整。林春景說道。
產(chǎn)業(yè)鏈合作
作為車企，未來關于動力鋰電池的選擇標準是否會改變？
長安新能源汽車科技有限公司總工程師楊波指出，關于未來電動汽車電池選擇分為兩個層面，一個是供應鏈層級，一個是技術層級，這兩個層級從現(xiàn)在來說，都是沒有答案的。
他解釋說，首先，產(chǎn)量沒有更多選擇。我們今年計劃EV銷量超過4萬臺，但是供應商原因?qū)е落N量大幅下降。雖然整個行業(yè)的產(chǎn)量和產(chǎn)量比較大，但實際上我們的供應商沒有辦法供給我們的需求，他們產(chǎn)量只有4GWh不到，但是他們接到的產(chǎn)量9GWh。
另一方面，是車企關于供應商產(chǎn)品也沒有更多選擇。楊波表示，今年累計出現(xiàn)各種各樣產(chǎn)品問題非常多，這和電池行業(yè)水平有很大關系。這和二級供應商也有很大關系，絕大部分出現(xiàn)模組設計制造、二級物料合體、蓋板等問題，都有可能導致整車出現(xiàn)問題。整個電池業(yè)務單元有4起事故，都是由于原材料供應商出現(xiàn)品質(zhì)問題導致。
現(xiàn)在我們售后成本非常高，單款車一次超過200萬元，有的車售后次數(shù)超過2-3次，我們現(xiàn)在推大數(shù)據(jù)和智能互聯(lián)，我們要進行在線升級，實時進行監(jiān)控，包括數(shù)據(jù)刷新、安全策略的更新，保證整個電池的安全性能。楊波指出，在這種情況下，戰(zhàn)略合作機會凸顯，未來長安將加強和正極材料、負極材料、下游供應商進行綁定合作。
萬向A123電芯開發(fā)總監(jiān)李凡群也認為，產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同必須要做，而且是要堅決做，不做沒有前途。
以電池公司為典型，早期通過買不同量產(chǎn)級別的材料，如NMC111材料，再買標準化的設備，組裝設計成電芯，實現(xiàn)了供應鏈的合作。但現(xiàn)在這種開發(fā)模式很難行得通，因為整個開發(fā)模式正在發(fā)生變化。
比如電池的開發(fā)，是要綁定整車公司的，整車汽車會輸入他們完整的技術要求，拿這個輸入的時候很大程度上現(xiàn)有電芯滿足不了要求，或者某幾項低溫滿足不了，這個時候要找供應商，可能現(xiàn)有市面上材料也滿足不了，你要跟他一起開發(fā)，提高某幾項性能，滿足客戶輸入的產(chǎn)品。完成之后你才可能做下一步的配套。這個時候要很深入加入到開發(fā)過程中，才可能做大項目。這樣的技術合作會對產(chǎn)業(yè)鏈進一步洗牌，因為電池公司到最后會尋找有開發(fā)能力或者特別好的材料公司，要不然沒辦法共同開發(fā)，或者解決不了問題，或者做出的東西沒有競爭力。
下一篇：詳解新能源汽車的電池壽命問題
