東風(fēng)壓倒西風(fēng)？——叫停三元鋰電之后的思考

撰文/N.E.S 張凱 吳征

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東風(fēng)壓倒西風(fēng)？——叫停三元鋰電之后的思考

撰文/N.E.S 張凱 吳征

2月23日，據(jù)韓國(guó)媒體報(bào)道，韓國(guó)政府已向中國(guó)政府發(fā)函，針對(duì)三元鋰電池客車(chē)不再享受補(bǔ)貼一事提出異議。消息一經(jīng)傳出，關(guān)于三元鋰電池客車(chē)將重返“目錄”的呼聲再次高漲。

眼下，作為動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的兩大陣營(yíng)，三元鋰電和磷酸鐵鋰在性能上可謂各有千秋。三元鋰電池的能量密度高，充放電速度快，但穩(wěn)定性、安全性較差；而磷酸鐵鋰的技術(shù)較為成熟，安全性能相對(duì)突出，但能量密度卻比較低。

但是，材料是評(píng)判安全的唯一標(biāo)準(zhǔn)嗎？2016中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)年度論壇上，他們是這樣說(shuō)的。

安全是電動(dòng)客車(chē)底線

隨著動(dòng)力鋰電池的快速發(fā)展，新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化明顯加快。而作為近些年動(dòng)力電池領(lǐng)域的新興力量，三元鋰電池憑借較高的能量密度，逐漸獲得市場(chǎng)的青睞。如今，多數(shù)電池制造廠商均將主營(yíng)產(chǎn)品轉(zhuǎn)為三元鋰電池，同時(shí)，汽車(chē)企業(yè)為了提高旗下新能源車(chē)型的續(xù)駛能力，也紛紛將三元材料作為動(dòng)力電池的首選。對(duì)此，有相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，2016年將是三元鋰電池高速發(fā)展的一年。

不過(guò)，工信部的一項(xiàng)關(guān)于“暫停三元鋰電池客車(chē)列入新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用推薦車(chē)型目錄”的決定，卻給產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“火熱”帶來(lái)一些“冷靜”。此前，一位從事動(dòng)力電池研究的專(zhuān)家對(duì)媒體表示，在快速投產(chǎn)上量之后，新能源汽車(chē)動(dòng)力電池已經(jīng)到了風(fēng)險(xiǎn)爆發(fā)的臨界點(diǎn)。對(duì)此，中國(guó)工程院院士楊裕生也坦言，由于動(dòng)力電池的問(wèn)題，今年新能源汽車(chē)的事故概率將不斷上升。

據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，從2011年至今，國(guó)內(nèi)發(fā)生了至少22起新能源汽車(chē)火災(zāi)事故，而這其中，由于動(dòng)力電池溫度過(guò)高而引發(fā)起火的占比較大。因此，業(yè)界不得不重新審視產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程，并對(duì)動(dòng)力電池所帶來(lái)的安全隱患進(jìn)行評(píng)估。早在去年8月份，工信部下發(fā)了《關(guān)于開(kāi)展節(jié)能與新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用安全隱患排查治理工作的通知》，旨在進(jìn)一步消除新能源客車(chē)的安全隱患。

顯然，相比乘用車(chē)，電動(dòng)客車(chē)的安全性能更值得重視。中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)執(zhí)行副理事長(zhǎng)歐陽(yáng)明高曾表示，“電動(dòng)客車(chē)需要搭載更多的乘客，本身也需要更多數(shù)量的電池，所以安全性是其首要考慮的問(wèn)題?！彼J(rèn)為，既然安全成為電動(dòng)客車(chē)的底線，那么在選擇動(dòng)力電池的類(lèi)型之前，就要把后患完全考慮進(jìn)去。

三元鋰安全性仍待考證

此前，中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)許艷華對(duì)媒體表示，“三元材料的電池在國(guó)內(nèi)還屬于起步階段，且搭載三元鋰電池的電動(dòng)客車(chē)，在安全性方面的驗(yàn)證尚不充分?！彼€補(bǔ)充道，安全是純電動(dòng)客車(chē)的首要保證，其中動(dòng)力電池的選擇不應(yīng)受產(chǎn)業(yè)的技術(shù)路線所決定。因此，許艷華建議，“在安全測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)尚未健全之時(shí)，應(yīng)暫停受理三元鋰電池電動(dòng)客車(chē)免購(gòu)置稅的申報(bào)。”

對(duì)此，寧德時(shí)代新能源市場(chǎng)總監(jiān)楊琦表示肯定，“相比磷酸鐵鋰電池，國(guó)內(nèi)三元鋰電池的技術(shù)研發(fā)還不成熟?！睏铉颉缎履茉雌?chē)新聞》記者表示，我國(guó)新能源商用車(chē)領(lǐng)域的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、體系還尚未成型，發(fā)展歷程也比較短，若在此時(shí)急于推廣三元鋰電池在電動(dòng)可客車(chē)上的應(yīng)用，可能會(huì)出現(xiàn)安全方面的疏漏。

他告訴記者，三元鋰電池的工作溫度上升至200℃左右時(shí)，內(nèi)部的電解液就會(huì)分解，還會(huì)釋放氧氣，一旦燃燒，有可能出現(xiàn)爆炸的現(xiàn)象；而磷酸鐵鋰則需要溫度達(dá)到近700℃，才會(huì)出現(xiàn)電解質(zhì)分解的現(xiàn)象，而且需要吸收外界的氧氣才能燃燒。由此看來(lái)，“二者在出現(xiàn)事故時(shí)，燃燒的猛烈程度不同?！睏铉a(bǔ)充說(shuō)，在更廣泛地應(yīng)用在商用車(chē)之前，一定要對(duì)三元鋰電池的“脾性”進(jìn)行深入研究。對(duì)此，工業(yè)和信息化部裝備司司長(zhǎng)張相木也表示，工信部將組織開(kāi)展對(duì)三元鋰電池客車(chē)進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估?！霸谠u(píng)估完成前，將暫停三元鋰電池客車(chē)列入新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用推薦車(chē)型目錄。”他說(shuō)。

安全性不能僅由材料判斷

的確，從材料的特性來(lái)看，三元鋰電池的安全性能尚不如磷酸鐵鋰。對(duì)于這一觀點(diǎn)，微宏動(dòng)力市場(chǎng)與戰(zhàn)略總監(jiān)宋寒表示認(rèn)同。不過(guò)，他還強(qiáng)調(diào)，“電池安全評(píng)判是一個(gè)系統(tǒng)概念。”宋寒認(rèn)為，除了材料本身，在電芯的安全控制、電池組的系統(tǒng)管理以及與整車(chē)的匹配程度，均能提高三元鋰電池的安全性能。對(duì)此，廈門(mén)金龍汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司董事長(zhǎng)廉小強(qiáng)也表示認(rèn)可，稱(chēng)電池內(nèi)部的控制系統(tǒng)和電池組的一致性，同樣也是影響安全性的關(guān)鍵因素。因此，“不能僅由電芯的材料去評(píng)判電池的安全性?！彼f(shuō)。

實(shí)際上，目前三元材料在動(dòng)力電池上的應(yīng)用主要體現(xiàn)在電池的正極，而對(duì)于一整套動(dòng)力電池系統(tǒng)來(lái)講，除了電解液、隔膜等材料本身，還需要電池管理系統(tǒng)來(lái)保證動(dòng)力電池安全地完成充放電工作。此前，曾有專(zhuān)家表示，由電池材料引發(fā)的安全問(wèn)題，僅占據(jù)新能源汽車(chē)所面臨問(wèn)題的10%，而由電池管理系統(tǒng)而導(dǎo)致的安全隱患卻高達(dá)40%?！霸谡麄€(gè)鋰離子電池中，電池管理系統(tǒng)是最薄弱的環(huán)節(jié)，也是安全失效的主要原因?！闭憬?chuàng)元實(shí)業(yè)有限公司總經(jīng)理孫延先認(rèn)為，如果不是電池系統(tǒng)短板的問(wèn)題，無(wú)論使用哪種正極材料，都應(yīng)該給與支持。

由此來(lái)看，僅就電池材料而言，磷酸鐵鋰或者三元材料的選擇，對(duì)于整車(chē)安全性方面的影響并不嚴(yán)重。當(dāng)記者問(wèn)到如何進(jìn)一步提升新能源客車(chē)的安全性能時(shí)，廉小強(qiáng)說(shuō)：“除了使用一致性較好的動(dòng)力電池，以及確保電池與汽車(chē)組成的動(dòng)力系統(tǒng)具有較高的安全性外，還要對(duì)新能源客車(chē)的使用狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。

產(chǎn)業(yè)發(fā)展應(yīng)多路線并存

縱觀國(guó)際市場(chǎng)，動(dòng)力電池的技術(shù)路線并沒(méi)有明確的傾向性，產(chǎn)業(yè)中既有LG、松下等電池企業(yè)主推三元鋰電池，也有比亞迪以及美國(guó)A123堅(jiān)守磷酸鐵鋰電池?！皬脑牧蟻?lái)看，三元鋰電池所需要的鈷元素屬于稀缺資源，產(chǎn)能有限，磷酸鐵鋰的原材料卻儲(chǔ)量豐富，能夠支撐電動(dòng)汽車(chē)的大規(guī)模生產(chǎn)?！睏铉J(rèn)為，未來(lái)可能會(huì)出現(xiàn)兩種技術(shù)路線共同發(fā)展的情況。對(duì)此，孫延先也表示贊同，“不要局限于某種材料，鋰電池的研發(fā)應(yīng)多條技術(shù)路線并行，才是未來(lái)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)?！?/p>

其實(shí)，新能源汽車(chē)發(fā)展至今，除了純電動(dòng)汽車(chē)之外，還有多種能源驅(qū)動(dòng)的方式?！安粌H是三元鋰電池在迅速發(fā)展，氫燃料電池的技術(shù)正在進(jìn)步，插電式混合動(dòng)力技術(shù)也在逐漸普及?！笨萍疾侩妱?dòng)汽車(chē)重大項(xiàng)目監(jiān)理專(zhuān)家組組長(zhǎng)王秉剛表示，這些技術(shù)都有可能主導(dǎo)新能源汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。至于未來(lái)動(dòng)力電池的發(fā)展路線會(huì)朝哪個(gè)方向前進(jìn)，還是要根據(jù)實(shí)際技術(shù)情況，以及市場(chǎng)價(jià)格決定。

盡管工信部關(guān)于“暫停三元鋰電池客車(chē)列入新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用推薦車(chē)型目錄”的決定已經(jīng)實(shí)施，但終究只是暫時(shí)性的。未來(lái)是否“解禁”，目前也不可獲知。不過(guò)，這項(xiàng)措施倒是給動(dòng)力電池的發(fā)展敲響了警鐘，未來(lái)無(wú)論選擇何種技術(shù)路線，都要注重動(dòng)力電池在使用中的可靠性、穩(wěn)定性、安全性。而對(duì)于電池本身，無(wú)論電極材料，還是電池管理系統(tǒng)，或者與汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的匹配，都是保證電動(dòng)汽車(chē)安全行駛的重要一環(huán)。相信，在技術(shù)走向成熟、安全標(biāo)準(zhǔn)得以完善之時(shí)，三元鋰電池定將回到新能源客車(chē)市場(chǎng)中。