动力电池的路线之争风波再起,围绕三元锂与磷酸铁锂两条技术路线的发展方向,记者采访了我国电池产业专家、行业协会负责人和企业研发人员。
“我不同意在汽车上停用三元锂电池。”中国汽车动力电池产业创新联盟理事长董扬如是说。
他表示,电动汽车电池的安全事故主要原因是技术不过关和对安全不重视。国际上仍有大量的汽车使用三元锂电池,但是仍然是安全的。虽然磷酸铁锂电池在原理上产生事故的可能性和危险性略好于三元电池,但是在中国,磷酸铁锂电池也有事故发生。事实证明,不是磷酸铁锂电池就绝对安全。
此外,董扬还强调,中国三元锂电池在国际上产量仍然是最大的,头部企业技术也处在世界先进水平。如果在汽车上不让用三元锂电池,必然会伤害中国动力电池产业的发展使我们丧失在三元锂电池方面的领先地位。
国家新能源汽车专项指南专家、武汉大学教授艾新平也在采访中指出:“三元锂和磷酸铁锂并非‘非此即彼’的对立关系,而是基于不同技术特性的场景化选择。”
艾新平表示,从材料本质安全来看,磷酸铁锂的热稳定性好于三元锂,三元锂电池因活性更强,在热失控风险防控上难度偏高;但从能量密度来看,三元锂的优势则十分突出——当前量产的三元锂电池体积能量密度可达600瓦时/升以上,而磷酸铁锂尚不足400瓦时/升,重量能量密度也比磷酸铁锂高40%—90%。“这种差距对追求长续航的车型至关重要,尤其是B/C级以上高端大型车,若想实现700公里、800公里以上续航,仅靠磷酸铁锂在空间和重量上难以满足需求。”
他进一步解释,三元锂电池可通过系统层面的优化弥补单体安全短板,例如通过 BMS(电池管理系统)精准监控温度分布、采用气电分离设计、升级冷却系统等,能大幅降低安全风险。而磷酸铁锂虽在安全上有先天优势,但其低温性能较弱,在零下20℃等极端寒冷天气下,续航衰减问题更为明显,且能量密度的局限性使其难以适配低空飞行、机器人等对高比能需求更高的新型场景。
国家新能源汽车技术创新中心总经理原诚寅也表示,尽管三元锂电池和磷酸铁锂电池在单体安全性上存在差别,但是真正考验动力电池安全性能的还是系统安全。而且,在海外市场,很多汽车企业都是搭载的三元锂电池动力系统。“我国动力电池产业的发展不能因噎废食。三元锂电池安全性提升的空间和路径都有,只不过是比磷酸铁锂相对复杂一些。”他说道。
从国家产业政策层面来看,我国鼓励包括磷酸铁锂、三元锂、氢燃料等多种动力电池技术路线发展。自2017年起,国家新能源汽车补贴政策明确对电池系统能量密度超过120Wh/kg的车型给予1.1倍补贴,2018年补贴新政将续航里程与补贴额度直接挂钩,鼓励三元电池等高能量密度电池技术发展。
一位动力电池企业研发人员告诉记者,三元锂和磷酸铁锂等多种技术路线并行发展的底层逻辑是满足不同场景的应用需求。三元锂最明显的优势是能量密度高。就当前量产的技术水平,重量能量密度可以比磷酸铁锂高40%—90%,体积能量密度高30%—70%,未来这个优势会进一步扩大。而劣势是成本较磷酸铁锂高以及活性会更强,三元锂在安全设计、制程管控、系统级别的防护难度更大,所以需要更多的研发投入和创新解决方案,这也导致不是所有的企业都能做好三元锂。站在行业的角度,三元锂是一个正确而难的事,此外,今年10月,中国商务部发布公告,将能量密度≥300 Wh/kg 的锂离子电池及其生产设备、三元正极材料前驱体相关物纳入出口管制清单,防止关键高能量密度技术外流,保护国内核心技术安全。这从侧面说明国家对三元锂电池取得的技术进步非常重视。
一位不愿具名的行业协会负责人表示,虽然当前三元锂电池装车量占比降低,但其仍是重要路线,尤其是在和日韩高端电池竞争的关建领域。因此,我国电池产业必须兼顾多元发展,三元锂电池的产学研绝不可荒废。
上述动力电池企业研发人员也表示,动力电池行业的多技术路线共存是产业活力的体现,有利于新能源汽车产业的技术创新和落地。但是不能把技术路线之争,转化为消除技术多样性;“一花独放不是春,百花齐放春满园”,相关行业企业应站在国家新能源产业战略的角度,合理看待行业内的不同技术路线之间的差异化优势,将技术路线之争转化为中国电池产业的多维竞争力。“希望行业协会能够搭建行业技术交流平台,构建一套统一的技术标准,共同助力中国电池行业的高质量发展。”他最后说道。
为了动力电池产业的高质量发展,上述协会负责人还表示,电池产业的低价竞争、严重内卷以及现在出现的显著的“内卷外化”特征,已经严重影响到中国动力电池产业生态的健康发展。
权威电池市场研究机构SNE Research首席执行官Kenny Kim近日在接受媒体采访时表示,过去几年间,比亚迪、中航锂电、欣旺达、亿纬锂能、国轩高科等部分动力电池企业,在激烈的市场竞争中采取了激进且不可持续的低价策略,并对未来订单过度承诺,以此追逐短期市场份额而非长期稳健发展。这种做法虽然在短期内扩大了出货量,却可能破坏整个行业可持续创新与质量保障的根基。
此类低价倾销与过度承诺可能引发三大负面影响:首先,削弱行业持续进行研发投入与技术积累的能力;其次,当交付承诺与实际产品性能出现偏差时,将侵蚀客户信任;扭曲市场预期,虚高的出货数据会掩盖真实需求与技术发展水平。
中国新能源汽车产业取得“弯道超车”的成绩实属不易,动力电池业已成为中国出口的“新三样”,汽车与电池产业已经从草莽的初创时代步入了稳健的高质量发展时代。尽管市场竞争日益白热化,但企业还应当以技术创新持续驱动企业发展,而不应出现以“技术科普”为名的技术路线攻讦,毕竟“打铁还需自身硬。”
更为重要的是,在车企和动力电池企业都已经全面进入全球化运营的当下,作为两种主流的动力电池技术路线,磷酸铁锂和三元锂必须要“两手都要抓,两手都要硬。”
文|中国能源报记者 王海霞
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