動力電池技術(shù)路線之爭 究竟如何選擇？

電車資源訊：

“我認(rèn)為,當(dāng)前動力電池市場正處于不太健康的競爭環(huán)境中。新的電池技術(shù)以及發(fā)展路線的更新速度甚至已經(jīng)超過當(dāng)前的汽車設(shè)計,或許在未來幾年電池或出現(xiàn)完全改觀?！?1月26日,德國電動汽車研發(fā)有限公司技術(shù)總監(jiān)安德烈·沙巴克(Andreas Schabacker)在“第二屆中德汽車大會”上表示。

對于中國和德國的汽車產(chǎn)業(yè)而言,今年無疑是個關(guān)鍵的發(fā)展節(jié)點(diǎn)。尤其在7月份,在柏林舉行的第五次中德政府間磋商會議中,中德兩國簽訂了22份協(xié)議及意向書,涉及科技和數(shù)據(jù)化領(lǐng)域的合作。

同時,兩國企業(yè)代表也簽署了多份經(jīng)濟(jì)合作協(xié)議,總金額達(dá)到300億美元。這些合作中,汽車產(chǎn)業(yè)幾乎占據(jù)了半壁江山。其中包括寧德時代電池工廠宣布落戶德國圖林根州;江淮汽車與西雅特兩方簽署諒解備忘錄,長城與寶馬合資成立光束汽車……

仔細(xì)觀察,雙方的合作大都涉及電動車領(lǐng)域,正是因?yàn)橐环绞菗碛旋嫶蟮南M(fèi)市場,一方是擁有百年的造車工藝,彼此的合作將更有利于成為汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)。因此,動力電池的技術(shù)路線,也成為中德汽車最為關(guān)鍵點(diǎn)議題。

當(dāng)下動力電池呈現(xiàn)出多技術(shù)路線共同發(fā)展的趨勢,主要圍繞著磷酸鐵鋰、三元材料、鈷酸鋰、錳酸鋰四種電池材料,在各自的應(yīng)用領(lǐng)域風(fēng)生水起,占據(jù)一定的市場份額。

其中,磷酸鐵鋰由于安全性好,循環(huán)壽命長,原材料資源豐富,環(huán)境污染較小。但缺點(diǎn)也很明顯,除了低溫下循環(huán)性能極差以外,最主要的缺陷是其導(dǎo)電率和振實(shí)密度低,其能量密度只有120-150wh/kg;鈷酸鋰是最早實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的鋰電池正極材料,缺點(diǎn)是質(zhì)量比容量低; 錳酸鋰電池生產(chǎn)工藝非常成熟,更容易搭載在日韓所采用的18650型電池。但錳酸鋰高溫循環(huán)性能較差;三元材料主要有鎳鈷鋁酸鋰(NCA)和鎳鈷錳酸鋰(NCM)兩種,其中NCA是目前商業(yè)化正極材料中比容量最高的材料。

技術(shù)路線該如何選擇?

“雖然很多主機(jī)廠都進(jìn)行電芯的生產(chǎn),但并沒有真正控制電芯這個技術(shù)。因?yàn)檫@個投資投資風(fēng)險非常巨大。這也就導(dǎo)致,新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線一旦改變,前期大量的投資會造成非常大的風(fēng)險?！瘪R勒技術(shù)投資(中國)有限公司副總裁許歡平表示。

馬勒技術(shù)投資(中國)有限公司副總裁許歡平(圖右)

采埃孚股份公司電驅(qū)動事業(yè)部總監(jiān)朱朝宏直言:“在三電系統(tǒng)中,采埃孚唯一沒有涉獵電池領(lǐng)域”,其原因在于電池技術(shù)和資金問題。他認(rèn)為,電池在整個電驅(qū)動中占據(jù)重要位置,想要實(shí)現(xiàn)降本,除了基本外,還需要考慮應(yīng)用在什么車型中。

為此,許歡平建議,最好能盡快實(shí)現(xiàn)較為統(tǒng)一的電池技術(shù)路線,有利于動力電池企業(yè)的發(fā)展?！罢麄€產(chǎn)業(yè)鏈需要考慮這個問題,技術(shù)需要生命周期,這個生命周期聯(lián)動之下發(fā)展它?！?/p>

那么,該如何選擇電池的技術(shù)路線?浙江吉利研究院新能源總監(jiān)張劍鋒認(rèn)為,電池的技術(shù)路線最終需要與整車企業(yè)、電池企業(yè)以及上下游配套企業(yè)想結(jié)合,進(jìn)而制定合理的動力電池發(fā)展路線?！斑@就要求整車廠必須和電池供應(yīng)商密切合作,才能使我們的電池行業(yè)迅速的得到發(fā)展?！?/p>

因此,在這個系統(tǒng)工程中,整車廠的優(yōu)勢在于,有利于了解整車需求,他們可根據(jù)整車的續(xù)航里程,進(jìn)而提出一些對電池的最基本的限制,例如能量密度、功率、以及對熱管理提出的一些基本要求。電池供應(yīng)商可以根據(jù)這些簡單的要求做一些詳細(xì)的設(shè)計,并從成本、安全、可靠等幾個緯度去分析可行性,從而制定一個合理的電池路線。

需實(shí)現(xiàn)成本先行

“電動汽車最終能不能被市場所接受取決于兩個方面,一個是成本,一個是跟燃油汽車一樣的便捷性,動力電池?zé)o疑是最重要的影響因素?！痹S歡平表示。

基于此,無論是發(fā)展哪一種技術(shù)路線,均要考慮到如何實(shí)現(xiàn)快速降本。對此,張劍鋒從四點(diǎn)進(jìn)行分析:從材料上來看,實(shí)現(xiàn)電芯成本的降低,因三元材料中鈷價較高,通過不同型號的電池進(jìn)而降低鈷含量,可視為降本的辦法;從電池模塊而言,建議大量使用大容量電芯,可介紹外殼輔助材料成本;從電池包的設(shè)計來看,希望電池包的設(shè)計和整車的設(shè)計要一體化設(shè)計。此外,還可以通過電池梯次利用降低成本。

如果從動力電池配套數(shù)量進(jìn)行分析,磷酸鐵鋰電池和三元電池使用率較為頻繁,在市場未來發(fā)展前景來看,燃料電池、固態(tài)電池隨著技術(shù)的整體進(jìn)步及相關(guān)配套的完善,也終將占據(jù)一定的市場地位,但短期內(nèi)還不足以對三元、磷酸鐵鋰的市場地位形成影響。

所以,我們更需要理性的看待各個技術(shù)路線,需具備足夠的前瞻性和市場敏感度,進(jìn)而作出合理的市場預(yù)判。