鉅大LARGE | 點擊量：285次 | 2024年01月24日
動力鋰電池性能亟待突破
近日，在國內會議上，國家“863”計劃節能與新能源汽車重大項目總體專家組專家肖成偉表示，根據國家動力電池技術路線圖的規劃要求，到2020年，鋰離子電池的單體能量密度目標為350瓦時/公斤，他認為，從目前的動力電池技術來看，這一目標可能無法達到。
能否實現專家看法不一
肖成偉認為，三元鋰離子動力電池目前已經可以看到能量密度的“天花板”，目前的高鎳材料、碳硅負極的鋰電池，單體能量密度最高應該在300瓦時/公斤左右，正負不超過20瓦時/公斤，所以依靠三元材料鋰離子電池完成350瓦時/公斤的技術路線規劃目標，應該是不可能了。要達到350瓦時/公斤的技術路線規劃目標，還需要寄希望于新一代鋰離子電池或者固態電池，但是目前這兩類動力電池都沒有進入產業化應用階段，所以，肖成偉預計到2020年實現350瓦時/公斤技術路線規劃目標可能無法達到。
對于350瓦時/公斤能否實現，中國電動汽車百人會執行副理事長、科技部電動汽車重大項目總體專家組組長、全國政協常委、清華大學教授歐陽明高還是比較樂觀的。他表示，鋰離子動力電池密度有望于2020年前實現300瓦時/公斤。
他表示，要在2020年產業化的300瓦時/公斤的電池單體，目前已經取得了實質性突破。像寧德時代、天津力神和國軒高科采用的技術路線大同小異：正極是高鎳三元，負極是硅碳負極。300瓦時/公斤的電池單體大概能做出200~210瓦時/公斤的電池系統，這和今年年初單體能量密度230瓦時/公斤左右，電池系統150瓦時/公斤左右相比有很大提高。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
肖成偉提到的“全固態鋰電池”是一種在工作溫度區間內所使用的電極和電解質材料均呈固態，不含任何液態組份的鋰電池，全稱是“全固態電解質鋰電池”。這個全固態鋰電池又分成全固態鋰一次電池和全固態鋰二次電池。全固態鋰二次電池又分成全固態鋰離子電池和鋰金屬電池。
歐陽明高指出，目前有突破、有性能優勢和產業化前景的，主要是固態鋰離子電池。它和全固態鋰電池的區別是不全都是固態電解質，真正的固態鋰離子電池，其電解質是固態，但在電芯中有少量的液態電解質；所謂半固態，就是固態電解質、液態電解質各占一半，或者說電芯的一半是固態，一半是液態的；準固態就是主要為固態、少量是液態。
那么動力電池達不到技術路線規劃的目標，我國新能源汽車發展的進程會不會受阻呢？肖成偉認為應該不會，他指出，影響動力電池性能的不僅僅是比能量密度一個指標，還有動力電池的比功率密度、安全性、一致性、循環壽命等多種因素，在眾多指標和成本之間找到一個產業化應用的平衡點，才是支撐新能源汽車發展的關鍵。
電池質量影響安全和續航
因為我國的面積比較大，大家對于續航里程的焦慮可能更多一點，所以國內動力電池企業可能對于比能量密度的關注度更高。但是歐洲、日本等一些動力電池企業，在動力電池技術上對于比功率密度、安全性、一致性等指標則是各有側重。
350瓦時/公斤能否實現不在于預測，更需要的是技術突破和產業應用。記者了解到，目前國內外鋰離子動力電池單體技術研發基本處于同一水平，但安全性研究尚待加強。這種電池的核心是安全性。
專家一致認為，動力電池品質影響電動汽車安全和續航，特別是安全問題，應以預防為主，要從產品的設計做起，特別是在電池比能量不斷提高的情況下，越要注重安全問題。同時隨著動力電池產能的擴張，我國新能源汽車動力電池行業產品差異性越來越大，這無疑將掀起新一輪產業重組熱潮。
華泰新能源研究院院長楊偉斌透露，近兩年我國的新能源汽車續航增加的非常快，一方面得益于動力電池能量密度的增加，另一方面也得益于成本的快速下降。隨著動力電池技術的進步和成本的下降，再加上政策優惠等，電動汽車相對于傳統燃油車的優勢未來將慢慢顯現出來。楊偉斌預測，隨著產業規模的擴大，以及動力電池回收利用的規模化應用，未來動力電池還有進一步下降的空間。肖成偉指出，動力電池技術發展很快，但大家對電池的要求很高，希望能夠達到跟燃油車競爭的程度，能量密度、功率密度、安全性、循環壽命、快速充電、溫度的使用范圍以及成本都能夠達到預期的目標，因此動力電池行業仍面臨較大的挑戰，但他相信在整個行業的努力下，這些目標都能達到，或接近達到。
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