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三元锂电池被暂停列入推荐目录 安全风险较大

2016-01-31 20:56:42   来源:科技生活在线   评论:0   [收藏]   [评论]
导读:小编按:三元材料动力锂离子电池与磷酸铁锂动力锂离子电池相比,存在较大的安全风险,而商用车(尤其是商用客车)乘员较多,一旦发生事故,可能带来严重后果。
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  查电池质量,查产品一致性,查骗补行为,这才是政府应该做的事情,而不是规定你应该用什么电池,应该生产什么车。为什么政府总喜欢‘高瞻远瞩’地指导企业什么该干什么不该干?”1月24日,2016中国电动汽车百人会论坛上,一位参会的河北某汽车厂高管情绪激烈地说道。

  让这位企业管理者忿忿不平的导火线是来自工业和信息化部装备司司长张相木在会上的一次简短表态。“工信部将组织开展对三元锂电池的风险评估,在评估完成前,暂停将三元锂电池客车列入新能源汽车推广应用推荐车型目录。”张相木说。此言一出,台下瞬间哗然。“干错了,市场自然会惩罚他。如果政府下决心抽查电池,只要查到安全隐患就取消整个车型的公告,电池厂和主机厂还敢逆流而上?相反他们会比任何政府机关更惦记电池的安全性。”另一位企业人士在现场指出,政府不应该在产业发展初期就规定技术路线,这并不利于行业发展。

  对工信部突如其来的决定,国家863电动车重大专项动力电池测试中心主任王子冬表示不解。“一方面说未来一定是三元材料,另外一方面又说因为有安全问题,现在暂缓使用。三元材料的安全问题从一开始就存在,大家也都知道。为什么早不说暂缓使用?”王子冬在现场公开表示。

  但是政府层面并不是没有自己的考虑而轻率地下了决定。此前,中国汽车工业协会副秘书长许艳华透露,已建议工信部暂停受理使用三元锂离子电池纯电动大巴进入免车购税公告目录的申报。工信部调查后认为,三元锂电池材料的能量密度大,存在较大的安全风险,不适用于客车行业。“尽管如此,在新能源汽车业,电池材料特性的差异并非是决定安全的最终因素,真正最终决定安全性的是整个动力电池系统的把控和可靠性。”一位业内不愿具名的人士指出。在新能源汽车发展初期,这种政策层面发出的信号对技术路线的重大改变遭到业内强烈质疑。

  众多车企和动力电池制造商也对此表示强烈质疑和不满。经济观察报记者独家获悉,一份由多达几十家电池制造商负责人对此事表示不同观点的“联名上书”正在准备中,最终参与“上书”人数将多达百家企业和个人。一场动力电池行业内的“巨震”已经来临,并且会“余震”不断。

  “巨震”来临

  “暂停三元锂电池客车列入新能源汽车推广应用推荐车型目录”的消息对于蓬勃发展的三元锂电池行业而言无疑是从天而降的一盆冰水。虽然只是“暂停”,但国家相关部门的这一决定无疑引发了新能源制造商和动力电池制造企业的行业“巨震”。

  事实上,对于“三元锂电池客车”的争议一直存在。此前,相关部门曾下发《关于对“暂缓在商用车上使用三元材料动力锂离子电池建议的函”征求企业意见的通知》,但这种以决策层声音出现的“盖棺定论”确是行业内没有想到的。

  记者了解到,向工信部递交的“关于暂缓在电动商用车上使用三元材料动力锂离子电池建议的函”中阐述:三元材料动力锂离子电池与磷酸铁锂动力锂离子电池相比,存在较大的安全风险,而商用车(尤其是商用客车)乘员较多,一旦发生事故,可能带来严重后果。因此,建议工信部暂缓在电动商用车上使用三元材料动力锂离子电池。

  消息传出后,很多行业的专家以及动力电池厂家认为这种看法无疑是“因噎废食”。有业内人士认为,脱离电池的整体设计去谈三元电池安全性不如磷酸铁锂电池是没有任何逻辑的。“安全是一个系统问题,不只是材料的原因。通过采用高安全隔膜、阻燃型电解液以及液冷等热管理方案,三元电池的安全性同样能够得到保证。因此电池的PACK以及BMS在安全性上的重要性不言而喻,这远超电池材料本身的因素。”1月27日,具有多年研发经验和技术背景的上汽商用车技术中心副主任侯飞在接受经济观察报记者采访时表示。

  据了解,目前包括北汽、江淮、吉利、南京金龙等大部分国内自主品牌都已经推出采用三元锂电池的新能源车型。有行业研究机构预测,到2017年,三元锂电池市场占比将达到50%。一旦“暂停三元锂电池客车列入新能源汽车推广应用推荐车型目录”真正执行,刚刚度过的动力电池紧缺荒将再度来袭。

  有分析人士认为,届时被过度需求的磷酸铁锂电池将进一步走向无序列发展,这对中国电动汽车行业的发展无疑是一次致命的打击。“这件事的后续反映是工信部没有预料到的。目前,政府部门也在积极听取动力电池企业的想法和意见,希望尽量全面。”接近工信部的相关消息人士告诉记者。

  记者了解到,暂缓在商用车上使用三元材料动力电池会从技术路线的选择上给新能源汽车行业带来冲击,尤其是车辆的相关参数和技术也将可能发生改变。此外,转战三元动力的电池厂商更有可能面临巨额的投入损失。

  天平的两端

  问题是,如果从政策上就限制住了三元锂电池的发展,那相关的技术将如何面对未来新能源车商业化的市场挑战?

  公开数据显示,2015年11月我国所生产的纯电动客车中,采用磷酸铁锂动力电池的数量是14143辆,占据64.9%的份额,位居第一;三元材料动力电池的装机量为6022辆,占总份额的27.6%。而从总体趋势来看,国内车企乘用车已纷纷转向使用三元锂电池,包括北汽、比亚迪。江淮等。相关供应商也在加速三元锂电池的生产,如亿纬锂能在半年报中透露,二期工厂将主要生产三元锂电池。

  对此,中国电动汽车百人会执行副理事长、清华大学教授欧阳明高表示:“三元材料动力电池的发展虽然是市场和技术的趋势,但是也是离不开政策(扶持)的。我国在‘十一五’之前一直倡导的(新能源车)技术路线是磷酸铁锂,这方面积累也比较多,但是‘十二五’期间的研发重点的确是三元锂离子电池。”此前在纯电动汽车市场当中,最早只有特斯拉等国外少数车企使用三元锂电池,三元锂电池成为电池企业的转型选择与政策是分不开的。

  2015年2月,科技部发布了《国家重点研发计划新能源汽车重点专项实施方案》,方案中明确要求2015年底轿车动力电池能量密度要达到200Wh/kg。因为三元动力电池的功率密度为190wh/kg,而磷酸铁锂电池的功率密度为120wh/kg,这使得众多车企将目光纷纷转向三元锂电池。

  虽然目前三元锂电池在乘用车市场应用较广,但是暂缓商用车使用三元锂电池仍然会给相应的供应商也带来致命的打击。让人颇感无力的是,这些供应商正是最早响应政策号召积极向三元锂电池转型的那部分厂家。

  按照动力电池行业发展的规律,一个电池厂的业务从新能源客车转到乘用车需要经过2-3年左右的乘用车开发周期,对于已经进行了产线设备、人才储备等前期投资的电池厂而言,突然转向的政策,极有可能造成其资金周转困难、行业冰冻的尴尬局面,电池厂甚至会面临生死存亡的危机。

  本应该相辅相成的政策和市场,竟然成为了天平的两端。更为关键的是,如果暂缓在商用车上使用三元材料动力锂离子电池,在政策引导下一味推广低能量密度、低可靠性的磷酸亚铁锂来主导我国电动商用车的发展方向,在技术路线上我们将变得过于单一,与日、韩等国家的差距亦将逐渐加大。

  “技术发展的积累和市场前期的推广是非常关键的,如果选择暂缓在商用车上使用三元材料动力锂离子电池,一旦国外三元锂电池的技术实现突破,我们会变得非常被动。”中国电池网创始人于清教在接受经济观察报记者采访时表示担忧。

  堵与疏

  “事实上,暂停三元锂电池在客车上应用这个决定是有讨论空间的,现在看来对于这个争议的处理方式带来了更大的争议,甚至盖过了这个事情本身。但是我们的态度是要解决问题,不是制造问题。”上述动力电池行业证券分析人士一针见血地指出。

  的确,目前国内动力电池厂的三元电池产品的质量的确参差不齐,尤其是复杂的三元材料对工艺要求更高,且三元锂电池安全性能的提升需要动力电池企业和车企配合完成,但目前国内鲜有本土动力电池厂能够跨越这一门槛。这种“暂缓”的初衷是规范行业和市场,存在一定的必要性。

  “对客车来讲安全性必须排在第一位,不是针对任何技术路线,长寿命、高安全、大功率这种电池是必须研发出来的,这也是我们‘十三五’的重点。”欧阳明高认为,国内电池的技术还有很大的上升空间。侯飞也表示,国内电池行业无论是能量、密度的提升还是成本的降低都迫在眉睫,“必须翻倍提升能量和密度,与此同时大幅降低成本,做不到我们就会面临瓶颈。”

  尤其是不管从整车企业研发角度还是电池制造商生产的角度,随着国家补贴政策的逐渐退坡,新能源汽车和相关产业链条都需要发展起来,真正迎战市场的需求。虽然当下的“暂缓”政策引起争议,但是行业需要规范和有效管理的确不得不面对的难题。

  “可以通过针对不同材料电池制定相同安全标准的方式来促使行业进步,而不是不科学地单纯从评价体系出发。”中国化学与物理电源协会会长刘彦龙在接受经济观察报记者采访时建议,政策制定方应该采取“宽进严出”的灵活管理方式,“应该出台更客观的评价标准,从行业发展的角度增加新的指标,一方面让各界都能接受,另一方面用管理和监督取代限制。”

  目前这一事件已经有最新进展。1月24日,中国化学与物理电源行业协会提出关于提高三元锂电池安全评价等建议,建议提高动力电池安全标准,尽快出台新的动力电池安全评价标准,加快三元动力锂离子电池在新能源客车上的应用。

  “我们会尽快准备相关材料向政府部门反映动力电池企业的真实想法,所征求的有关企业的意见和建议将在春节前送出。”刘彦龙表示。另外,知情人士告诉记者,“还有很多建议和提议都在不断传递过来,工信部也在积极展开讨论,市场最终会给企业以自由度。”

  “政策初衷的确是从引导产业健康有序发展的角度出发,但这个逻辑不对。技术是可以解决材料本身的缺陷的,而通过政策来干预技术的发展是否恰当值得重新思考。”一位不愿透露姓名的动力电池行业证券分析人士告诉记者。有形之手与无形之手如何结合以促进动力电池发展,是未来新能源汽车发展关键点之一。(经济观察报)

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  国EC Power公司和宾州州立大学华人团队发明了一种新颖的高性能锂离子电池: 全气候电池(All Climate Battery)。与常规锂离子电池相比,该电池零下30度的动力性能提高10倍以上,而常温和高温性能不受影响。相关研究成果已于1月20日发布在世界最顶级期刊《自然》上。

  锂离子电池是目前电动汽车普遍采用的一种电化学储能和动力装置。跟其它电池相比,具有能量密度高、循环寿命长等优点,但其低温性能极差,电动车在寒冷天气的行驶里程降低达40-50%,零度下无法充电,至使电动汽车成为“温室里的花朵”。为解决这几十年的低温难题,工业界和学术界开发了各种各样的技术,但现有的解决方案通常系统复杂、成本高昂,或者常温和高温性能受到损害。因此开发一种低成本、全气候高效能的锂离子电池对于全球电动汽车产业的发展具有重大意义。

  王朝阳教授领导的研究团队成功开发了一种结构简单、成本低廉、常温和高温性能不受影响的全气候电池。全气候电池巧妙地利用了一种自发热电池结构而无需复杂的外部加热系统,使处于零下30度环境的锂离子电池在短短30秒内迅速自加热到零度左右,使其放电功率提高6倍以上,充电功率则提高10倍以上。而且自加热效率高达90%。此技术有望进一步提高:自热可缩短在几秒之内完成。消耗电池本身的能量在1%之内。

  据论文报道,这种全气候电池不仅低温性能优异,循环寿命也极为突出。已通过了500次的低温启动测试,还通过了1000次的45度高温循环测试,以及高达2600次的常温循环测试。

  全气候电池所增加成本不到每千瓦时一元人民币。附加重量不超过1.5%。该电池可以广泛应用于电动汽车,室外机器人,无人机,家庭储能,起停电池(使小型化3倍,电池价格下降3倍),电动自行车,及其它工业应用。全气侯电池目前已由EC Power公司批量生产。锂电池怕低温的时代一去不返了。由于全气候电池的重大发明,从此,在寒冷条件下锂电池驱动系统将与内燃机一样的强劲!

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