近日,工信部發(fā)布《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄》,其中未見(jiàn)三元系電動(dòng)商用客車,這意味著未進(jìn)入《目錄》的車型將無(wú)法享受政府補(bǔ)貼,及免購(gòu)置稅(10%)的政策優(yōu)惠。一紙三元鋰電“暫停令”給正在高歌猛進(jìn)的中國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)投入了一枚“炸彈”,由此引發(fā)有關(guān)鋰電研發(fā)的技術(shù)之爭(zhēng),同時(shí),也給行業(yè)發(fā)展帶來(lái)了巨大的不確定性。各路廠商有的走高層路線——外交國(guó)書(shū),有的走基層路線——聯(lián)名上書(shū),好不熱鬧。
在眾多的意見(jiàn)站隊(duì)中,超威集團(tuán)研究院副院長(zhǎng)、國(guó)家“千人計(jì)劃”專家柯克博士在接受記者專訪時(shí)表示,因?yàn)槌瘓F(tuán)一直堅(jiān)持多條技術(shù)路線和多種規(guī)格產(chǎn)品并行,批量投入市場(chǎng)的動(dòng)力電池產(chǎn)品中,既有主推的磷酸鐵鋰電池體系,又包括三元材料體系。因此,三元鋰電被暫時(shí)喊停,對(duì)超威集團(tuán)的生產(chǎn)計(jì)劃影響不大。
眼下,作為動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的兩大陣營(yíng),三元鋰電和磷酸鐵鋰在性能上可謂各有千秋。三元鋰電池的能量密度高,充放電速度快,但穩(wěn)定性、安全性較差;而磷酸鐵鋰的技術(shù)較為成熟,安全性能相對(duì)突出,但能量密度卻比較低。
在國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)化剛起步階段,考慮到技術(shù)成熟度,許多企業(yè)選擇大批量生產(chǎn)磷酸鐵鋰電池。去年2月,科技部發(fā)布《國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃新能源汽車重點(diǎn)專項(xiàng)實(shí)施方案》,提出2015年年底轎車動(dòng)力電池能量密度應(yīng)達(dá)到200Wh/kg。從其中規(guī)定的指標(biāo)看,三元鋰電池是目前最有可能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的電池體系。沐浴在政府政策陽(yáng)光下的三元鋰電池產(chǎn)業(yè)也隨之迎來(lái)了快速發(fā)展的“春天”。包括天津中聚、萬(wàn)向等多家電池企業(yè)紛紛反轉(zhuǎn)風(fēng)向,投入大量資金、設(shè)備、人力資源研發(fā)、增產(chǎn)三元鋰電池。此番“暫停令”一出,“安全性”一錘敲在眾多企業(yè)上,引起軒然大波,也讓三元鋰電池的命運(yùn)變得飄忽不定。
工信部暫時(shí)叫停三元鋰電池,而磷酸鐵鋰等其他類型動(dòng)力電池不受影響,這是否意味著磷酸鐵鋰等電池比三元材料體系更安全?
柯克認(rèn)為并非如此。他說(shuō),新能源汽車安全性及鋰離子電池系統(tǒng)的安全性,取決于包括鋰離子電池正極材料體系在內(nèi)的多種因素,而非僅正極材料本身。
“深圳五洲龍車輛充電時(shí)著火、廈門(mén)公交著火等事故恰恰都不是三元鋰電引起,這說(shuō)明單體材料安全性并不能代表動(dòng)力電池系統(tǒng)或整車的安全性?!笨驴苏f(shuō),動(dòng)力電池系統(tǒng)、新能源車輛的安全問(wèn)題是一個(gè)系統(tǒng)性問(wèn)題。BMS(管理系統(tǒng))策略、整車控制策略、電池充放電管理、電池布置設(shè)計(jì)及系統(tǒng)制造等都會(huì)影響到車輛安全隱患,而單體的正極材料只是其中一種因素。
單純從鋰離子電池發(fā)生事故出現(xiàn)燃燒或爆炸機(jī)理看,是一個(gè)所謂“熱失控”的過(guò)程??驴私忉屨f(shuō),首先是由于各種因素引起電池內(nèi)部溫度升高,隨著溫度升高,會(huì)發(fā)生系列進(jìn)一步導(dǎo)致產(chǎn)生熱量的過(guò)程,這些過(guò)程放出熱量無(wú)法及時(shí)排出,引起電池溫度進(jìn)一步升高,達(dá)到正極和電解質(zhì)分解溫度,并伴隨隔膜甚至有陶瓷涂層隔膜的全面崩潰,溫度急劇上升,最終電池發(fā)生劇烈燃燒或爆炸。
同樣在中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)上,清華大學(xué)汽車工程系教授歐陽(yáng)明高報(bào)告了中國(guó)新能源汽車安全事故統(tǒng)計(jì)結(jié)果。結(jié)果顯示,事故主要來(lái)源于碰撞引發(fā)的短路、電池進(jìn)水致外短路、電聯(lián)接故障、電池過(guò)充電、電芯漏液致外短路等因素。
此前,曾有專家表示,由電池材料引發(fā)的安全問(wèn)題,僅占據(jù)新能源汽車所面臨問(wèn)題的10%,而由電池管理系統(tǒng)而導(dǎo)致的安全隱患卻高達(dá)40%?!霸谡麄€(gè)鋰離子電池中,電池管理系統(tǒng)是最薄弱的環(huán)節(jié),也是安全失效的主要原因?!背?chuàng)元鋰電總經(jīng)理孫延先認(rèn)為,如果不是電池系統(tǒng)短板的問(wèn)題,無(wú)論使用哪種正極材料,都應(yīng)該給予支持。
三元鋰電池“暫停令”之所以對(duì)超威集團(tuán)造成的影響不大,主要還是源于其在動(dòng)力鋰電池發(fā)展上極其合理的布局?!安灰窒抻谀撤N材料,鋰電池的研發(fā)應(yīng)多條技術(shù)路線并行,才是未來(lái)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。”孫延先提出了自己的鋰電發(fā)展思路。
其實(shí),早在2006年開(kāi)始,超威集團(tuán)就已經(jīng)啟動(dòng)了鋰電池的研發(fā)和生產(chǎn),此后一直致力于對(duì)鋰離子電池的比能量和安全性等關(guān)鍵問(wèn)題的研究,堅(jiān)持多條技術(shù)路線并舉??驴酥赋?,鋰電技術(shù)路線有幾大陣營(yíng),應(yīng)用領(lǐng)域占的比例不同,國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)化推的是以磷酸鐵鋰為主。超威集團(tuán)布局三元鐵鋰,也包括錳酸鋰,多條技術(shù)路線并行;電池規(guī)格方面,包括軟包、方形鋁殼和圓柱等全面開(kāi)花。談到鋰電技術(shù),柯克認(rèn)為,中日韓三分天下,日韓率先起步,積累比較深,韓國(guó)三星、LG公司有后來(lái)者居上的感覺(jué)。目前中國(guó)的優(yōu)勢(shì)就是市場(chǎng)巨大,鋰電產(chǎn)業(yè)化技術(shù)發(fā)展非常迅速,和日韓開(kāi)始有抗衡態(tài)勢(shì)。尤其在中國(guó)制造2025戰(zhàn)略推動(dòng)下,拉動(dòng)動(dòng)力鋰電發(fā)展,是基于市場(chǎng)和政府的雙輪驅(qū)動(dòng)。
隨著新能源汽車市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大,超威集團(tuán)也在不斷加大其在鋰電池業(yè)務(wù)方面的布局速度和延伸。目前,超威集團(tuán)已開(kāi)發(fā)了聚合物、方型鋁殼和18650三種結(jié)構(gòu)體系的鋰電池,在材料方面有磷酸鐵鋰、三元材料、復(fù)合材料體系等多系列產(chǎn)品,分別適用于電動(dòng)兩輪車、電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能和3C市場(chǎng)。2015年超威鋰電迎來(lái)市場(chǎng)爆發(fā),全年實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池銷售2.5億元。2015年1月,柯克博士領(lǐng)銜的“新能源汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”入選首批浙江省領(lǐng)軍型創(chuàng)新團(tuán)隊(duì);2015年3月,超威集團(tuán)首批新能源汽車動(dòng)力鋰離子電池正式下線;2015年6月,超威集團(tuán)“年產(chǎn)2000MWh電動(dòng)汽車用鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)示范項(xiàng)目”作為浙江省唯一電池類項(xiàng)目,入選“2015浙江省兩化深度融合專項(xiàng)計(jì)劃”;而年產(chǎn)值120億元的新能源汽車動(dòng)力鋰離子電池二期工程正在有條不紊地推進(jìn),計(jì)劃將于6月份投產(chǎn),屆時(shí)總產(chǎn)能將達(dá)到40億瓦時(shí)。
“三元鋰電未來(lái)是否‘解禁’,目前也不可獲知。但是有一點(diǎn)值得明確,就是無(wú)論選擇何種技術(shù)路線,都要注重動(dòng)力電池在使用中的可靠性、穩(wěn)定性、安全性?!睂O延先表示,超威集團(tuán)將緊緊圍繞國(guó)家政策方向,在鋰電池研發(fā)和制造過(guò)程中,全面實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、自動(dòng)化、低成本化,以四化產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),讓超威鋰電池產(chǎn)業(yè)得以在新能源產(chǎn)業(yè)版圖中開(kāi)辟更為廣闊的疆土。