陳秀娟
電動(dòng)汽車的發(fā)展需要跨越“性價(jià)比達(dá)到和超過燃油車”這個(gè)臨界點(diǎn),如果跨過了這個(gè)坎,電動(dòng)車就可以依托市場(chǎng)力量自主發(fā)展。
近年來,電動(dòng)汽車在我國的發(fā)展突飛猛進(jìn)。從我國市場(chǎng)規(guī)???,2017年1月~12月份,新能源汽車產(chǎn)銷分別達(dá)到79.4萬輛和77.7萬輛,同比分別增長(zhǎng)53.8%和53.3%。
從全球市場(chǎng)規(guī)模看,我國新能源汽車連續(xù)三年產(chǎn)銷量居全球第一,累計(jì)推廣量超過100萬輛,占全球市場(chǎng)保有量的50%以上,處于全球絕對(duì)領(lǐng)先地位。
“我認(rèn)為電動(dòng)汽車2017年的發(fā)展一個(gè)總體概念就是‘向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)型,形勢(shì)喜人?!苯?,在北京舉行的“中國電動(dòng)汽車百人會(huì)2018論壇”熱點(diǎn)問題交流會(huì)上,中國電動(dòng)汽車百人會(huì)理事長(zhǎng)陳清泰對(duì)當(dāng)前我國電動(dòng)汽車發(fā)展?fàn)顩r如此評(píng)價(jià)?!啊蜷_發(fā)幾乎完全取代了逆向開發(fā),創(chuàng)新能力持續(xù)提高,整體技術(shù)水平上了一個(gè)很大臺(tái)階;另外,我們主要產(chǎn)品的品質(zhì)、品位、品牌都有上升,產(chǎn)品從中低檔轉(zhuǎn)向中高檔,部分企業(yè)已經(jīng)瞄準(zhǔn)高檔車、瞄準(zhǔn)豪華品牌。在燃油車領(lǐng)域做到這一點(diǎn)是很難的,但是電動(dòng)汽車提出這樣目標(biāo),我想經(jīng)過努力有一部分企業(yè)會(huì)取得很大成就”。陳清泰進(jìn)一步說道。
固態(tài)電池是方向
動(dòng)力電池作為電動(dòng)車的核心零部件,它的提升直接影響著我國電動(dòng)汽車發(fā)展的提速。那么,目前國內(nèi)動(dòng)力電池的主要技術(shù)進(jìn)展情況如何?下一步的方向又是怎樣的呢?
會(huì)上,中科院院士、清華大學(xué)教授歐陽明高介紹,目前,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)/公斤的鋰離子動(dòng)力電池已經(jīng)接近應(yīng)用要求。目前,國內(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)?!暗牵鳛閷?shí)現(xiàn)遠(yuǎn)期目標(biāo)的兩類新體系,鋰硫、鋰空氣電池方面,目前國內(nèi)外進(jìn)展相對(duì)緩慢,2017年沒有看到突破性的進(jìn)展”。
歐陽明高介紹,目前在新型鋰離子電池動(dòng)力電池開發(fā)方面,CATL、力神、國軒三個(gè)承擔(dān)新能源汽車專項(xiàng)項(xiàng)目的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)采用高鎳三元正極和SI/C負(fù)極,研制出比能量達(dá)到300Wh/kg的軟包裝鋰離子電池,其中部分項(xiàng)目單位樣品技術(shù)性能指標(biāo)已接近應(yīng)用要求,但安全性尚不能滿足全部國標(biāo)。
在鋰離子電池新材料研發(fā)方面,針對(duì)高容量富鋰錳基正極循環(huán)過程中的電壓衰減問題,承擔(dān)專項(xiàng)前沿類項(xiàng)目的物理所項(xiàng)目團(tuán)隊(duì),利用氣固界面改性,構(gòu)筑表面氧空位,使得富鋰錳基正極循環(huán)100周后的電壓衰減降至2%以內(nèi),為解決富鋰錳基正極的電壓衰減、推進(jìn)其實(shí)際應(yīng)用提供了可能的技術(shù)方向。
目前,固態(tài)電池的研發(fā)產(chǎn)業(yè)化持續(xù)升溫,多家研究機(jī)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)單位投入。其中中科院青島能源所開發(fā)的聚合物固態(tài)鋰電池,能量密度達(dá)到300Wh/kg,體積比能量達(dá)到700Wh/L,500次循環(huán)后容量保持率大于86%;中科院寧波材料所開發(fā)的無機(jī)固態(tài)鋰電池,能量密度可以達(dá)到240Wh/kg,500次循環(huán)后容量保持率大于80%;贛鋒鋰業(yè)攜手寧波材料所,投資5.0億元人民幣,致力于固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化,計(jì)劃2019年投產(chǎn),2020年產(chǎn)品進(jìn)入電動(dòng)汽車市場(chǎng)。
對(duì)于全球熱捧的全固態(tài)鋰電池,歐陽明高指出,全固態(tài)鋰電池是一種在工作溫度區(qū)間內(nèi)所使用的電極和電解質(zhì)材料均呈固態(tài),不含任何液態(tài)成份的鋰電池。根據(jù)是否可反復(fù)充放,可細(xì)分為“全固態(tài)鋰一次電池”或“全固態(tài)鋰二次電池”。全固態(tài)鋰電池具有安全性高、能量密度高、正極材料選擇的范圍寬、系統(tǒng)比能量高等潛在的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。目前展現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化前景的主要是固態(tài)聚合物鋰電池和固態(tài)鋰離子電池。
由于受到固/固界面穩(wěn)定性和金屬鋰負(fù)極可充性兩大問題的制約,真正的全固態(tài)鋰金屬負(fù)極電池還沒有成熟,但是以無機(jī)硫化物作為固態(tài)電解質(zhì)的鋰離子電池應(yīng)該出現(xiàn)了一定突破。
“由于富鋰正極充電電勢(shì)高,常規(guī)液態(tài)電解液很難匹配,解決富鋰正極循環(huán)性的最可能方案是使用固態(tài)電解質(zhì)。”歐陽明高認(rèn)為,基于高容量富鋰正極/高容量硅碳負(fù)極的革新型固態(tài)電池應(yīng)成為動(dòng)力電池遠(yuǎn)期發(fā)展的重要目標(biāo)體系。
對(duì)于固態(tài)電池發(fā)展的路徑,歐陽明高指出,電解質(zhì)可能是從液態(tài)、半固態(tài)、固液混合到固態(tài),最后到全固態(tài)。負(fù)極會(huì)從石墨負(fù)極,到硅碳負(fù)極,我國現(xiàn)在正在從石墨負(fù)極向硅碳負(fù)極轉(zhuǎn)型,最后有可能到金屬鋰負(fù)極,但是目前還存在技術(shù)不確定性。
對(duì)于未來電池技術(shù)的展望,歐陽明高圍繞“十三五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃《新能源汽車》科技專項(xiàng)總體專家組制定的“動(dòng)力電池技術(shù)路線”指出:到2020年,電池比能量達(dá)到300Wh/kg、比功率達(dá)到1000Wh/kg,循環(huán)1000次以上,成本0.8元/Wh,對(duì)應(yīng)材料的正極為高鎳三元,負(fù)極要從碳負(fù)極向硅碳負(fù)極轉(zhuǎn)型;到2025年,正極材料方面進(jìn)一步提升性能,一般性價(jià)比的純電動(dòng)轎車的合理里程能夠達(dá)到300公里-400公里;到2030年,希望能在電解質(zhì)方面取得突破,實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池會(huì)規(guī)模產(chǎn)業(yè)化,常規(guī)的性價(jià)比車型的里程應(yīng)該可達(dá)到500公里以上。
政府、企業(yè)需要轉(zhuǎn)變思路
陳清泰表示,目前,我國電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)正處于由政府驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的過程中,隨著政府補(bǔ)貼的退坡、外資品牌的進(jìn)入,我國電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)將面臨新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。無論是政府管理思路,還是企業(yè)發(fā)展方向,都需要進(jìn)行相關(guān)的轉(zhuǎn)變。
那么,對(duì)于政府和企業(yè)來說究竟該如何轉(zhuǎn)變呢?
陳清泰認(rèn)為,電動(dòng)汽車必須跨越一個(gè)臨界點(diǎn),即電動(dòng)汽車的性價(jià)比達(dá)到和超過燃油車,如果跨過了這個(gè)坎,電動(dòng)汽車就可以依托市場(chǎng)力量自主發(fā)展。那么,這個(gè)臨界點(diǎn)何時(shí)出現(xiàn)?陳清泰的判斷是2025年前后。
當(dāng)然,在臨界點(diǎn)出現(xiàn)之前,電動(dòng)汽車的發(fā)展還需要政府的支持,電動(dòng)汽車本身還需要在性價(jià)比方面不斷提升。針對(duì)續(xù)駛里程問題,陳清泰認(rèn)為不能老把問題推給動(dòng)力電池,電動(dòng)車本身也要在輕量化、節(jié)能化上多做工作。
對(duì)于電動(dòng)汽車未來的發(fā)展,陳清泰指出必須有一個(gè)系統(tǒng)規(guī)劃,電動(dòng)汽車要取得超過傳統(tǒng)燃油車的優(yōu)勢(shì),銜接未來、造福社會(huì),僅靠電動(dòng)化遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,必須與網(wǎng)聯(lián)化、智能化、共享化聯(lián)結(jié)在一起,多個(gè)方面協(xié)同發(fā)展。
“我國進(jìn)一步放開了電動(dòng)汽車的合資股比,并出臺(tái)了雙積分等相關(guān)政策,汽車電動(dòng)化已是大勢(shì)所趨。中國電動(dòng)汽車要想真正在全球站住腳,干出特色,完全依賴電動(dòng)化是沒戲的,很難比傳統(tǒng)汽車干得更強(qiáng)。但是我們?nèi)绻诰W(wǎng)聯(lián)化、智能化、共享出行等方面能夠發(fā)力的話,完全有可能戰(zhàn)勝,因?yàn)檫@些是我們的強(qiáng)項(xiàng)?!标惽逄┻M(jìn)一步解釋說,“在真正跟上變革之后,卻發(fā)現(xiàn)僅有電動(dòng)化是不夠的,必須堅(jiān)持‘四化,即電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化、共享化,否則電動(dòng)汽車的優(yōu)勢(shì)將得不到充分發(fā)揮。因此,我們?cè)诩芯Πl(fā)展電動(dòng)化的同時(shí),必須在網(wǎng)聯(lián)化、智能化、共享化方面從企業(yè)和國家的戰(zhàn)略上進(jìn)行統(tǒng)籌考慮。”
隨著時(shí)間的推移,電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)會(huì)出現(xiàn)一哄而上、大浪淘沙、某些優(yōu)秀企業(yè)脫穎而出的過程,誰能最終勝出,考驗(yàn)著企業(yè)的技術(shù)、管理、營銷、品牌等綜合實(shí)力。陳清泰希望企業(yè)從四個(gè)方面來努力:1.在補(bǔ)貼退坡后思考如何可持續(xù)發(fā)展,如何提高性價(jià)比;2.圍繞產(chǎn)品和技術(shù)進(jìn)行“雙線作戰(zhàn)”,同時(shí)歡迎互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)大跨度進(jìn)入電動(dòng)車行業(yè),以改變傳統(tǒng)汽車的基因;3.自動(dòng)駕駛不容忽視,是爭(zhēng)奪未來的制高點(diǎn);4.在有限的時(shí)間內(nèi)抓緊做品牌建設(shè),在傳統(tǒng)汽車上,品牌已被固化,在未來汽車上,我們需要把“品牌仗”打漂亮。
對(duì)于我國電動(dòng)汽車未來的發(fā)展預(yù)測(cè),歐陽明高信心十足,他指出,“制造純電動(dòng)汽車的難度并不是非常大,就目前電動(dòng)車的核心技術(shù)方面,中國和國外的汽車企業(yè)基本處在同一起跑線上。未來的汽車必然會(huì)呈現(xiàn)電動(dòng)化+智能化的趨勢(shì),我國在電動(dòng)化方面開展研究較早,在汽車的智能化方面也占據(jù)一定優(yōu)勢(shì)”。
歐陽明高表示,在新一輪汽車革命中,中國的機(jī)會(huì)遠(yuǎn)大于挑戰(zhàn)。至于2020年新能源汽車的補(bǔ)貼將取消,但預(yù)計(jì)到時(shí)新能源汽車銷量不會(huì)出現(xiàn)斷崖式滑坡。“預(yù)計(jì)2020年左右,新能源汽車產(chǎn)銷有望突破千萬輛的門檻”。歐陽明高說。endprint