按照2012年6月发布的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012―2020年)》,到2015年,动力电池模块比能量达到150WH/kg以上;到2020年,动力电池达到300WH/kg以上。如今,2015年已经过去,不少动力电池研发人员只能用“哭诉”来面对这个目标。
为什么会“哭诉”?
中国北方车辆研究所国家863动力电池测试中心主任、研究员王子冬认为,这个目标是“研究目标”而不是“产业目标”。他对此提出疑问:这样的规划目标是否切实考虑了企业的科研力量和实际承受能力?
王子冬讲述,在近期与某动力电池科研人员交流时问道,“既然完不成,为何当初还要接这个研究项目?”对方表示,如果不接就得不到科研经费。显然,目标大于能力,经费需求大于市场需求。“目前来看,我国动力电池企业还没有把100WH/kg的电池组真正商品化。”王子冬对记者说。
据了解,新能源汽车发展存在比较突出的三大瓶颈技术,即车身轻量化技术、电动机节能技术和动力电池集成技术。面向2020年,电池模块比能量实现300WH/kg,也就意味着单体电池需要达到330WH/kg以上。从“研究目标”来看,300WH/kg的电池组几年前就已经在实验室出现,但循环使用寿命短,成本、安全性更难保证,根本不符合产业化的实际要求。
王子冬表示,“研究目标”只是技术层面的试验结果,充分考虑循环寿命、成本、安全性能的“产业目标”才是电池企业追求的目标。另外,一款新电池组在产业化之前仅做2000次循环测试就需要三到五年,一旦不成功则需要耗费更长的时间。
由此来看,动力电池产业是不是需要10年乃至更长时间的产业规划?
目前,动力电池包括磷酸铁、三元以及锰酸、钴酸等,它们在安全稳定性、能量密度、循环寿命方面各占优势,相比而言磷酸铁、三元更符合产业化的要求,汽车用动力电池目前仍以磷酸铁为主,三元可能会成为后起之秀。但实际上,无论采用哪种材料,集成技术才是提升电池安全的关键。
王子冬介绍,动力电池出现问题多是在充电时发生,尤其是在低温环境下。目前市场存在一个误区,电池供应商应该把电池的一致性做到±1%范围内,而这个目标在单体电池上是可以实现的,但在单体集成电池组之后,一致性会相差10%,问题就出现在集成过程中。电池温度不一致,尤其在充电时更为明显,导致电池效率不同,造成稳定性、寿命下降,甚至出现事故。所以,电池集成技术应该是动力电池企业、新能源汽车企业联手攻关的目标。