中國粉體網(wǎng)訊 特斯拉這兩天再度賺足眼球,。外媒報(bào)道,，特斯拉近日在股東郵件中提供了特斯拉Model 3的電池技術(shù)明細(xì),，其中包括目前其電池所采用的原材料配比,。
早前,，馬斯克宣稱率先被使用到Model 3中的21700鋰電池單體能量密度接近300瓦時(shí)/公斤，幾乎是世界上能量密度最高的量產(chǎn)鋰離子電池,。特斯拉是否又創(chuàng)下一個(gè)世界之最,，我們拭目以待,。
5月14日?qǐng)?bào)道，美媒稱,，2018年一季度,，中國貢獻(xiàn)了全球新能源汽車總銷量的一半左右。特斯拉宣稱,，其最新推出的電池能20分鐘充滿電,、續(xù)航350公里。中國擁有如此龐大的市場(chǎng),，是否能造出類似的超級(jí)電池,？我國新能源汽車使用的電池目前尚未稱雄世界，究竟是受限于制造材料還是關(guān)鍵技術(shù),？或者是因?yàn)檫x擇了不同的技術(shù)路線,？
挑戰(zhàn)無極限 追逐能量密度比有風(fēng)險(xiǎn)
“特斯拉宣稱電池單體能量密度最高為300瓦時(shí)/公斤，電池能量密度越高,，出現(xiàn)燃燒爆炸的事故幾率就越高,。”中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)動(dòng)力電池應(yīng)用分會(huì)秘書長(zhǎng)張雨說,，電池的核心在電池管理系統(tǒng),，雖然特斯拉通過電池系統(tǒng)管理技術(shù)較好地解決了能量密度提升帶來的熱失控問題，而且通過汽車設(shè)計(jì)成功地規(guī)避了三元鋰電池循環(huán)壽命短的難題,。但如果要進(jìn)一步提升能量密度,，會(huì)對(duì)電池安全管理提出更大挑戰(zhàn)。
特斯拉宣稱的能量密度最高的鋰離子電池,，在業(yè)界專家眼里也并非盡善盡美,。
中國工程院院士楊裕生在多個(gè)場(chǎng)合強(qiáng)調(diào)，不斷地提高電池的比能量是一條非常危險(xiǎn)的路,。
此前,，中國科協(xié)主席萬鋼曾公開表示，從市場(chǎng)上看,，續(xù)駛里程確實(shí)是電動(dòng)汽車技術(shù)進(jìn)步的重要標(biāo)志,，但它的實(shí)現(xiàn)并非是簡(jiǎn)單增加車載電池量就能解決。
“電池的能量密度越大,，單位體積內(nèi)存儲(chǔ)的電量就越大,，電池能量密度和裝載量決定電動(dòng)汽車的續(xù)航。過去十幾年間,，電池能量密度的提升,，主要就是靠電池材料本身的技術(shù)進(jìn)步及電池中活性物質(zhì)占比的提升來實(shí)現(xiàn)。”合肥國軒高科動(dòng)力能源有限公司工程研究院副院長(zhǎng)楊續(xù)來表示,，通過增大電池尺寸降低殼體等輔材的重量,，也能達(dá)到電池能量密度提升的效果。
對(duì)擔(dān)負(fù)著國家彎道超車使命的新能源產(chǎn)業(yè)而言,，動(dòng)力電池的重要性不言而喻,。不少業(yè)內(nèi)人士坦承，動(dòng)力電池是新能源汽車的心臟,，新能源汽車能走多遠(yuǎn),，主要取決于動(dòng)力電池。
值得注意的是,，根據(jù)《中國制造2025》動(dòng)力電池發(fā)展規(guī)劃：到2020年,，國產(chǎn)電池能量密度將達(dá)到300瓦時(shí)/公斤。專家認(rèn)為,，我國在積極推動(dòng)高比能量電池的發(fā)展,，但電池的安全和比能量的關(guān)系問題依然值得研究。
技術(shù)雖有難題 本土企業(yè)也能生產(chǎn)
業(yè)內(nèi)專家表示,，不僅是特斯拉的電池系統(tǒng)控制能力,，整車設(shè)計(jì)也并非大多數(shù)中國車企短期內(nèi)能模仿和超越的。那么,，中國本土企業(yè)能造出如特斯拉般續(xù)航強(qiáng)勁的三元鋰電池嗎,？
在電池的四大主材——正極材料、負(fù)極材料,、電解液和隔膜中,，正極材料不但占到成本的40％，且直接決定電芯的能量密度,。根據(jù)正極材料技術(shù)路線,，動(dòng)力電池可主要分為磷酸鐵鋰、三元鋰（NCA／NCM）和錳酸鋰電池三類,。
根據(jù)正極材料的構(gòu)成,，三元鋰電池分為NCA和NCM兩類。NCM是指正極材料由鎳鈷錳三種材料按一定比例組合而成,，而NCA的正極材料是由鎳鈷鋁構(gòu)成,。特斯拉此次宣稱的強(qiáng)勁續(xù)航電池屬于三元鋰NCA電池。
中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)動(dòng)力電池應(yīng)用分會(huì)研究部主任周波表示,，NCA的生產(chǎn)工藝條件更為苛刻,，制作工藝存在門檻。更重要的是,，NCA材料的技術(shù)壁壘也很高,，目前產(chǎn)能主要集中在日韓,，我國量產(chǎn)較少。
“NCA電池在國內(nèi)也可以做,，去年國內(nèi)某重點(diǎn)材料企業(yè)給日本松下供貨1000多噸�,！睆堄暾f,。
但據(jù)記者了解，國內(nèi)NCA材料及其電池的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)起步較晚,，目前有多家企業(yè)開始中試和小批量試產(chǎn),，還有一些技術(shù)問題需要解決，并沒有形成批量生產(chǎn)及銷售,。同時(shí),，生產(chǎn)材料受限，國外NCA材料市場(chǎng)主要為住友金屬,、日本化學(xué)產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社等壟斷,。
張雨分析說，NCA電池在中國未能大量生產(chǎn)的深層次原因還在于,，由于熱穩(wěn)定性較差導(dǎo)致電池的安全性下降,，電池生產(chǎn)企業(yè)和終端產(chǎn)品用戶對(duì)NCA電池的安全性心存顧慮，這需要從電芯設(shè)計(jì),、電源系統(tǒng)設(shè)計(jì),、電源使用等環(huán)節(jié)進(jìn)行系統(tǒng)可靠的安全設(shè)計(jì)。而從加工角度來說,，NCA電池需要純氧環(huán)境,、加工成本較高，在電池生產(chǎn)全過程均要控制濕度在10%以下,，這些對(duì)國內(nèi)企業(yè)都存在很大挑戰(zhàn),。
基于技術(shù)、成本和補(bǔ)貼的因素,，中國主要選擇了NCM路線,，但這也并不代表NCA路線沒有新機(jī)會(huì)。
成本影響市場(chǎng) 特斯拉未必是標(biāo)桿
盡管中國本土企業(yè)并不是造不出三元鋰電池,，但特斯拉挑戰(zhàn)極限的三元鋰電池,，并不一定是我國新能源汽車電池研究、生產(chǎn)的唯一目標(biāo),。
來自中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)動(dòng)力電池應(yīng)用分會(huì)的數(shù)據(jù)顯示,，從不同電池材料類型來看，2017年1—12月三元鋰電池裝機(jī)量為16.04千兆瓦時(shí),，占比為44.01%,；磷酸鐵鋰電池裝機(jī)量為17.97千兆瓦時(shí),，占比為49.29%；錳酸鋰電池裝機(jī)量為1.48千兆瓦時(shí),，占比為4.06%……
業(yè)內(nèi)人士告訴科技日?qǐng)?bào)記者,，在國家政策主導(dǎo)和市場(chǎng)環(huán)境加持下，我國鋰電池技術(shù)路線為磷酸鐵鋰和三元鋰電池并重,。然而,，即便在三元鋰電池的技術(shù)路線發(fā)展上，國內(nèi)動(dòng)力電池制造廠家的選擇也有側(cè)重,，選擇NCM路線者眾,，而鮮有選擇特斯拉使用的NCA路線者。
NCA電池已經(jīng)大規(guī)模,、成熟量產(chǎn),，且得到商業(yè)上的驗(yàn)證；而高能量密度的NCM電池,，目前還未大規(guī)模量產(chǎn),。業(yè)界專家表示，兩者性能上比較接近,，但高能量密度的NCM價(jià)格略便宜,。所以，從性價(jià)比而言,，NCM更符合我國市場(chǎng),。
“從某種意義上來說，其實(shí)是磷酸鐵鋰成就了中國的新能源汽車,。從成本角度來說,，磷酸鐵鋰更占優(yōu)勢(shì)，我們預(yù)測(cè)將來磷酸鐵鋰電池市場(chǎng)空間應(yīng)該比三元鋰電池更大,�,！睏罾m(xù)來告訴科技日?qǐng)?bào)記者，現(xiàn)階段三元鋰電池的發(fā)展趨勢(shì),，得益于國家政策導(dǎo)向?qū)Ω弑饶芰侩姵氐囊�,，要求電池能量密度高、續(xù)航里程遠(yuǎn),。當(dāng)然,，三元鋰電池?fù)碛懈叩谋饶芰亢捅裙β剩铣擞密嚨男枨�,，但將來未必一定是市�?chǎng)主流,。
