肖成偉：動力電池比能量350Wh/kg是目標，300Wh/kg是指標

11月2日，中國電動汽車百人會召集國內(nèi)動力電池產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)舉行“動力電池材料及材料綜合利用研討會”，會上，針對動力電池企業(yè)對當前國家有關(guān)部門對電池比能量不同要求的困惑，中國電子科技集團公司第十八研究所主任肖成偉解釋說：動力電池比能量350 Wh/kg 是目標， 300 Wh/kg 是指標。

據(jù)記者了解，科技部部長萬鋼2016年在公開場合表示，今后五年內(nèi)電池比能量要達到300瓦時/公斤以上，而10月份下發(fā)的“科技部關(guān)于發(fā)布國家重點研發(fā)計劃新能源汽車等重點專項2017年度項目申報指南的通知”詳細說明了此項要求。但工信部2015年起草的《中國制造2025》及其后續(xù)相關(guān)解讀中，關(guān)于動力電池比能量要求2020年達到350 Wh/kg。

不同的要求，對業(yè)內(nèi)造成一定困惑，此次會議上，不少動力電池廠家對此提出疑問，并表示在實際工作當中，300 Wh/kg已經(jīng)是一個比較高的難題，需要企業(yè)在技術(shù)、人力、時間和經(jīng)費方面做出巨大投入，要想在5年達到350 Wh/kg，企業(yè)感到力不從心。對此，肖成偉說：“動力電池比能量350 Wh/kg 是目標， 300 Wh/kg 是指標。指標必須達成，目標是要努力的。”

會上，肖成偉還做了“動力電池材料及材料綜合利用概況的研究”的報告，具體內(nèi)容如下：

關(guān)于“動力電池材料和材料的綜合利用”，最主要關(guān)心電池關(guān)鍵的核心原材料，就是正極、負極、隔膜、電解液等等，加上電池在車上使用壽命終止之后的梯級利用和資源回收的內(nèi)容。

其實從材料的角度去看，對動力電池這個產(chǎn)業(yè)來說歸結(jié)到最后還是材料技術(shù)的進步，我想這是現(xiàn)在關(guān)注的一個焦點了，因為原來從車到電池，從電池到材料，實際上對材料我個人的看法，最主要涉及到這么幾個方面，實際跟電池還是相關(guān)的。對電池來說，有高功率的、有高能量的、有能量功率兼顧的，這三大類，所以對材料的開發(fā)也是針對這三大應用領(lǐng)域來做的。比如像正極，目前用的在國內(nèi)最多的應該是磷酸鐵鋰，現(xiàn)在無論是科技部牽頭制定的《電動汽車重點研發(fā)專項》，還是《中國制造2025》，包括現(xiàn)在已經(jīng)執(zhí)行完成的工信部牽頭做的《創(chuàng)新工程》，這些方面的項目設計的內(nèi)容來看，還是向著高比能的方向去發(fā)展。所以說，對材料來說，目前關(guān)注的熱點還是高比能的材料，無論是正極材料還是負極材料。正極材料里邊還是以三元材料為主，尤其是以高鎳的三元材料為主，包括高鎳+高電壓的三元材料為主。我想這是現(xiàn)在和目前今后一段時間研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的一個熱點。

負極材料方面，現(xiàn)在應用多的還是石墨類的材料，像人造石墨、天然石墨等等。后面大家研發(fā)產(chǎn)業(yè)化的一個熱點就是硅炭材料，無論是純硅的還是氧化亞硅的，跟高功率相結(jié)合的還有硬碳的材料，我想這是今后一段時間大家開展技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化的熱點。

隔膜方面，從目前和今后一段時間來看，還是以聚烯烴的材料為主，這里面無論是聚丙烯還是聚乙烯，在動力電池都會有應用。有可能是這么樣一個發(fā)展的趨勢，針對著能量密度高的這樣一個發(fā)展的趨勢和要求，聚烯烴的隔膜是研發(fā)的一個熱點和產(chǎn)業(yè)化的一個熱點，就是說在聚乙烯薄型化的基礎(chǔ)上，在表面做一個陶瓷涂層，來做電池安全性提升，這樣一個對隔膜研究的內(nèi)容，包括一些產(chǎn)業(yè)化的內(nèi)容，是一個熱點和焦點。

對電解液來說，目前還是以六氟磷酸鋰為主，現(xiàn)在新的一些電解質(zhì)，像鋰FSI、鋰TFSI，目前來看還是以添加劑的形式在里面進行應用。

我再多說一個，隔膜現(xiàn)在一些新型的隔膜也在去做，比如高溫的一些隔膜，像方龍(音)等等這樣一些隔膜，也在動力電池里邊去應用。

電池，前邊已經(jīng)說了一下，像高功率的、高比能的，能量密度高的，用在純電動車的，有一個插電式用的，能量、功率兼顧型的，我想前面說的材料都可以在不同的電池體系里邊進行應用。

這是從整個材料大的發(fā)展方向，我個人的看法是這樣的。

從產(chǎn)業(yè)的角度來說，其實國內(nèi)的無論是正極、負極、隔膜和電解液，其實在近幾年已經(jīng)取得了一個很大的進展，像負極材料方面，無論是貝特瑞還是杉杉等等這樣一些企業(yè)，其實在國際主流的電池企業(yè)中已經(jīng)實現(xiàn)了批量的供應，我想無論是對材料企業(yè)技術(shù)的提升，還是對國內(nèi)的電池水平的提升，會有一個很大的支撐作用。

電解液現(xiàn)在其實也有很多的企業(yè)實現(xiàn)了國內(nèi)外的主流電池企業(yè)的供貨，就像國泰華榮，像天津的金牛，給一些日本的企業(yè)，包括一些韓國的企業(yè)，都實現(xiàn)了供貨，我想這也是一個比較好的現(xiàn)象。隔膜，近幾年在里邊提升的還是比較快的，尤其是聚烯烴的隔膜，現(xiàn)在很多的企業(yè)也都在加大投資，也實現(xiàn)了對韓國一些主流動力電池企業(yè)的供貨。無論是從材料的技術(shù)，還是從產(chǎn)業(yè)的技術(shù)這幾方面來看，對國內(nèi)的動力電池的支撐，我想還是起了一個非常大的作用。

從目前來看，在材料方面其實還是有一些現(xiàn)實的技術(shù)問題需要大家去關(guān)注、去克服，比如說現(xiàn)在大家為了能夠提升電池的能量密度，比如現(xiàn)在做到300瓦時/公斤的這樣一個水平，當然原來在應用的材料體系，基本上是以高鎳的三元材料和硅炭的負極材料做一個匹配。比如對高鎳的三元材料，比如它的安全性，我想是電池研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的一個難點，并且高鎳材料對整個生產(chǎn)工藝的要求也是一個難點。我想這些問題，包括還有硅炭的負極材料它在循環(huán)過程中的體積膨脹、粉化的現(xiàn)象，我想也是在做高比能電池材料的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化里邊著重需要去關(guān)注的。

對梯級利用的角度來看，目前像工信部、發(fā)改委也都出臺了一些相關(guān)的政策來支持動力電池的回收和它的梯級利用。在這里面目前來看，從它的經(jīng)濟性來看還是有一些問題，尤其是對磷酸鐵鋰來說，從經(jīng)濟性角度還是有一些問題，就是說從整個投入產(chǎn)出來說還是算不過賬來的，這個我想是對磷酸鐵鋰的電池做它的梯級利用的時候需要關(guān)注的一個問題。當然我們前期也可以做用在儲能或者后備電源的領(lǐng)域，剛才講的還是從資源回收的角度來看的，還是算不過賬來的。還有三元材料，因為涉及到貴重金屬，像鈷、錳、鎳，現(xiàn)在的做法基本上是，現(xiàn)在把電池做完拆解之后，做了相應的貴重金屬的回收之后再生或者重新合成一些活性材料，做這樣一個應用。從這個角度來看，只要規(guī)模能上去，經(jīng)濟性來說是可以接受的。

從材料的綜合利用角度，實際上分成兩個層次去看，一個是從車上使用壽命終止之后的再利用，就是用在儲能或者說電信基站后備電源的領(lǐng)域，我們需要從經(jīng)濟性方面做一些分析，這個其實涉及到第三條里邊提的相應的一些標準的問題，比如我們希望能夠把電池做到標準化，規(guī)格的標準化、模塊的標準化，對這樣一個電池我們在車上退役下來之后，我們會對電池做一個大類的甄別，重組一下，可以用在儲能的領(lǐng)域。但是目前來看，電池從退役下來之后的使用情況來看，用在儲能的這樣一個領(lǐng)域目前經(jīng)濟性還是有問題的，一個比較大的問題就是，電池從車上退役下來之后，我們要做一個分選，根據(jù)這樣一個分選的結(jié)果我們重新給它組配，其實這個過程中，剔除了有問題的電池之外再去做組配的話，從經(jīng)濟性來說現(xiàn)在看來還是有問題的。所以這塊也希望聽一下大家相關(guān)的一些做法或者一些建議，如何來提升電池的梯級利用這樣一些情況，尤其從一些典型的案例角度來看一下。

在電池標準方面，目前來說，無論是從材料的一些標準，還是從電池的標準，包括系統(tǒng)的標準，其實現(xiàn)在做的我個人認為相對來說比較完善的。比如材料方面，像三元材料、磷酸鐵鋰材料、碳材料、碳酸鋰材料，也都進行了標準的制定，現(xiàn)在都已經(jīng)發(fā)布實施了。包括六氟磷酸鋰的、電解質(zhì)相應的標準也制定完成了。而電池方面，最主要是針對車用的，像電池的單體、模塊、系統(tǒng)的安全性，循環(huán)壽命，電性能的標準，現(xiàn)在都已經(jīng)發(fā)布實施了，像這樣一些標準都是國家推薦性的標準。目前也正在做電池規(guī)格化的國家標準，同時也在做電池安全性國家的一個強標，我想相應的一些標準對技術(shù)的提升和產(chǎn)業(yè)化方面有比較好的支撐作用。