歐陽(yáng)明高：中國(guó)300瓦時(shí)/公斤動(dòng)力電池已經(jīng)接近應(yīng)用要求

　　科技部新能源車重大專項(xiàng)動(dòng)力電池專項(xiàng)研究取得了實(shí)質(zhì)性突破。2020年要產(chǎn)業(yè)化的300瓦時(shí)/公斤動(dòng)力電池已經(jīng)接近應(yīng)用要求。三個(gè)團(tuán)隊(duì)中，寧德時(shí)代能量密度達(dá)到304瓦時(shí)/公斤，循環(huán)壽命也基本上在1000次左右，安全性也全部通過(guò)；另外力神和國(guó)軒的團(tuán)隊(duì)，循環(huán)壽命和能量密度也差不多。

　　1月7日，中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)就中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇（2018）與部分媒體座談。中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)執(zhí)行副理事長(zhǎng)歐陽(yáng)明高在座談中提及了上述進(jìn)展。歐陽(yáng)明高同時(shí)是國(guó)家863 計(jì)劃“節(jié)能與新能源汽車”重大項(xiàng)目總體專家組組長(zhǎng)。

　　歐陽(yáng)明高介紹，三個(gè)團(tuán)隊(duì)采用的技術(shù)路線大同小異，都是正極高鎳三元，負(fù)極是硅碳負(fù)極。基本上是軟包電池，不是方形電池。

　　歐陽(yáng)明高解釋說(shuō)，300瓦時(shí)/公斤的單體大概能做出200-210瓦時(shí)/公斤的電池系統(tǒng)。而2017年底、2018年年初行業(yè)的水平是：能量密度單體大概230瓦時(shí)/公斤左右，系統(tǒng)大約150瓦時(shí)/公斤左右。“就是說(shuō)我們2018、2019年還需要再提高50~70瓦時(shí)/公斤。這個(gè)我認(rèn)為是可以做到的。至于（電芯）350瓦時(shí)/公斤、（系統(tǒng)）260瓦時(shí)/公斤是我們力爭(zhēng)的目標(biāo)。”

　　歐陽(yáng)明高還介紹了另外兩大動(dòng)力電池研究的現(xiàn)狀和目標(biāo)。

　　其一是，2025年產(chǎn)業(yè)化、希望沖擊單體電池400瓦時(shí)/公斤的動(dòng)力電池。他說(shuō)，300瓦時(shí)/公斤動(dòng)力電池，所需的是負(fù)極從碳變成硅碳。400瓦時(shí)/公斤動(dòng)力電池，要變的是正極。“目前可選的正極有好幾種，現(xiàn)在我們新能源汽車重點(diǎn)專項(xiàng)取得突破性進(jìn)展的是高容量富鋰錳基正極材料，有兩個(gè)單位承擔(dān)了前沿基礎(chǔ)項(xiàng)目：一個(gè)是（中科院）物理所，改善了富鋰錳基正極循環(huán)的電壓衰減，達(dá)到的指標(biāo)是100周之后電壓衰減降到了2%以內(nèi)，應(yīng)該說(shuō)這是一個(gè)重大的進(jìn)展。另外一個(gè)是北京大學(xué)的團(tuán)隊(duì)，首次研制出了比容量400毫安時(shí)/克的富鋰錳基正極，對(duì)于400瓦時(shí)/公斤應(yīng)該是沒(méi)有問(wèn)題的，甚至可能更高。”

　　其二是固態(tài)電池。“固態(tài)電池國(guó)內(nèi)有多家研究機(jī)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)單位在做，包括中科院青島能源所、（中科院）寧波材料所，（中科院）物理所等，也包括寧德時(shí)代新能源、中航鋰電等。最近寧波材料所跟贛鋒鋰業(yè)合作，正在推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化，計(jì)劃2019年量產(chǎn)。”

　　縱覽2017年中國(guó)動(dòng)力電池研究現(xiàn)狀，歐陽(yáng)明高給出了以下概括：

　　第一，鋰離子動(dòng)力電池有望于2020年前實(shí)現(xiàn)300瓦時(shí)/公斤目標(biāo)，目前國(guó)內(nèi)外技術(shù)研發(fā)基本處于同一水平，但安全性研究尚待加強(qiáng)。

　　第二，作為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)期目標(biāo)的兩類新體系，鋰硫、鋰空氣電池方面，目前國(guó)內(nèi)外進(jìn)展相對(duì)緩慢，2017年沒(méi)有看到突破性的進(jìn)展。

　　第三，固態(tài)電池的研發(fā)產(chǎn)業(yè)化持續(xù)升溫，但受到固/固界面穩(wěn)定性和金屬鋰負(fù)極可充性兩大問(wèn)題的制約，真正的全固態(tài)鋰金屬負(fù)極電池還沒(méi)有成熟，但是以無(wú)機(jī)硫化物作為固態(tài)電解質(zhì)的鋰離子電池出現(xiàn)突破。

　　第四，中國(guó)在高容量富鋰正極材料方面2017年取得了一些突破，基于高容量富鋰正極和高容量硅碳負(fù)極的革新型鋰離子電池比鋰硫和鋰空電池更具可行性。

　　由此，“節(jié)能與新能源汽車”重大項(xiàng)目總體專家組對(duì)動(dòng)力電池技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)判斷做了更新：

　　2020年，動(dòng)力電池做到比能量300瓦時(shí)/公斤、比功率1000瓦時(shí)/公斤，循環(huán)1000次以上，成本0.8元/瓦時(shí)以內(nèi)，“這個(gè)是確定的”。對(duì)應(yīng)的材料是高鎳三元。“鎳、鈷、錳比例由3：3：3轉(zhuǎn)向6：2：2，就是高鎳，鎳變成6，再轉(zhuǎn)變到8：1：1，鎳變成8，鈷進(jìn)一步降到1，甚至鈷進(jìn)一步降到0.5。負(fù)極要從碳負(fù)極向硅碳負(fù)極轉(zhuǎn)型。這是我們當(dāng)前的技術(shù)變革。”

　　到2025年，正極材料方面進(jìn)一步提升性能，比如說(shuō)富鋰錳基材料。“我們2020~2025年，動(dòng)力電池能量密度從300瓦時(shí)/公斤做到400瓦時(shí)/公斤，每瓦時(shí)成本從8毛錢(qián)以內(nèi)到6毛錢(qián)以內(nèi)。這個(gè)時(shí)候我們一般的性價(jià)比的純電動(dòng)轎車合理的里程300—400公里。”

　　到2030年，“希望在電解質(zhì)方面取得突破，也就是2025~2030年最大的突破可能在電解質(zhì)，就是固態(tài)電池會(huì)規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，電池單體比能量有望沖擊500瓦時(shí)/公斤”。2030年，常規(guī)的性價(jià)比車型應(yīng)該可以達(dá)到500公里以上。（作者：邱鍇俊）