3月30日下午，“新能源客車技術與安全高峰論壇”召開，活動云集行業(yè)專家、公交運營、客車制造以及配套企業(yè)在內的客車業(yè)內人士，共探行業(yè)發(fā)展，中國電科十八所研究員、國家新能源汽車重點研發(fā)專項總體專家組成員肖成偉博士出席了此次論壇，發(fā)表了《新能源汽車動力電池技術現(xiàn)狀及趨勢》的演講。

　　以下為演講實錄：

　　謝謝主持人的介紹。剛才王主任把電動客車的發(fā)展現(xiàn)狀介紹了一下，介紹的也非常詳細，我現(xiàn)在把涉及到電動汽車的關鍵零部件動力電池的內容給在座的各位做一個簡要的介紹。介紹的內容僅供大家參考，僅代表我個人的一些看法和意見。

　　我的報告分兩塊內容，一個是動力電池技術發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢，另一個是動力電池市場發(fā)展的趨勢。剛才王主任介紹了電動客車領域的情況，我的報告里面不僅僅是客車這個領域，乘用車和商用車這兩大領域都涵蓋在內。動力電池作為電動汽車的最為核心的關鍵零部件，它的相關技術要求跟整個電動汽車是密切相關的，比如說大家關心的安全性、能量密度、功力密度、壽命以及成本等，剛才王主任著重介紹了安全性方面的一些內容，我這里面對安全性問題也會著重強調一下。

　　從發(fā)展趨勢來看，目前鉛酸在國內低速車應用是非常廣泛的，鎳氫電池目前還是在豐田系的混合動力車里面應用的比較多，從發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢來看，鋰離子電池在混合動力汽車、插電式混合動力汽車和純電動汽車領域，都會有一個廣泛的應用。

　　鋰離子電池從外形看基本上有三大類，圓柱形、方形和軟包。圓柱形基本上以18650為代表性產(chǎn)品，一些新的，或者容量比較高的圓柱形電池現(xiàn)在也在研發(fā)和批產(chǎn)的過程中，比如21700等，特斯拉的超級工廠量產(chǎn)此類產(chǎn)品。圓柱形、軟包或者方形電池，不同電池公司會從具體產(chǎn)品和技術角度來做一些相應的選擇。

　　從國家層面來說，一些主要的汽車生產(chǎn)大國，像美國、德國、日本、韓國，從國家的層面對動力電池都做了比較詳細的規(guī)劃，涉及到原材料、電池、電池系統(tǒng)、測試評價，標準體系，回收利用等等，同時還包括一些新體系電池的研發(fā)等等，這些內容在國家規(guī)劃里面都涉及到。

　　涉及到動力電池的國家規(guī)劃，中國目前主要有三個，第一個就是節(jié)能新能源汽車的國家規(guī)劃，對電池模塊提出了一些技術目標的要求，在2020年的時候，希望在電池模塊的水平上達到300瓦時每公斤，成本希望能夠做到1.5塊錢一瓦時，折合到單體的話應該接近于400瓦時每公斤的水平，這樣一個目標還是非常有競爭性的，也是非常有挑戰(zhàn)性的，在2015年的時候電池模塊要求達到150瓦時每公斤，電池單體要做到180瓦時每公斤，這個目標在2015年底都實現(xiàn)了。三部委支持的新能源汽車創(chuàng)新工程里面，有8家企業(yè)得到支持，7家企業(yè)順利通過了驗收，都達到了電池單體180瓦時每公斤，電池模塊150瓦時每公斤這樣一個技術指標要求。

　　在國家“十三五”新能源重點研發(fā)專項里面，在產(chǎn)業(yè)化層面，到2020年的時候，電池單體的指標要做到300瓦時每公斤，成本要做到每瓦時0.8元人民幣，電池系統(tǒng)要求做到200瓦時每公斤;在基礎研究層面，到2020年的時候，新型鋰離子電池要做到400瓦時每公斤，新體系電池要做到500瓦時每公斤，實際上就是把原來的863和973做了一個整合。一個是基礎研究的方面，加大對新體系電池的研究，另一個是從產(chǎn)業(yè)化的角度，對一些產(chǎn)業(yè)化技術的研發(fā)進行一些支持。

　　在中國制造2025里面也提到了動力電池能量密度的相關目標要求，2020年電池的能量密度達到300瓦時每公斤，2025年要達到400瓦時每公斤，2030年要達到500瓦時每公斤，依據(jù)中國制造2025的相關內容，制定了節(jié)能有新能源汽車的7+1技術發(fā)展路線圖，其中的1就是總的技術發(fā)展路線圖，7是7個分路線圖，電池作為其中一個非常重要的分路線圖。這里面從兩個方面提的目標，一個是純電動汽車用的能量型電池，一個插電式混合動力汽車用的能量功率兼顧型電池，大家要著重看一下在2020年提的目標要求，我覺得對電池企業(yè)而言挑戰(zhàn)性是非常大的。所提的要求不是指標，是目標，是電池企業(yè)努力的方向。

　　能量型動力電池(EV用動力電池)主要技術目標要求


能量功率兼顧型動力電池(PHEV用動力電池)主要技術目標要求

　　再看一下中國政府的三個五年計劃以來動力電池技術路線的變化，主要是鋰離子電池的發(fā)展變化情況，從它的應用領域來看，還是跟國家對電動汽車技術支持的轉變是密切相關的，原來是混合動力和純電動并重，現(xiàn)在以純電驅動作為戰(zhàn)略取向，從大的角度看混合動力汽車也包括在內。

　　從材料體系來看的話，負極材料基本上還是以石墨材料為主，在中國目前以人造石墨為主。而正極材料，鈷酸鋰由于安全性、鈷資源以及價格等問題，在動力電池中應用的比較少了，錳酸鋰、磷酸鐵鋰和三元材料，它們的規(guī)模應用與動力電池能量密度的指標密切相關，隨著國家對動力電池能量密度等指標要求的逐年提升逐步發(fā)展起來了。

　　從安全性的這個角度來說的話，目前是單體、模塊都通過了GB/T31485安全性的要求。對于電池系統(tǒng)的安全性，雖然強檢都通過了，在實際應用中還需要進一步提升系統(tǒng)的安全性，也要加強它驗證和考核評價，無論是磷酸鐵鋰、錳酸鋰還是三元材料類的動力電池，安全性一定要給予高度重視。

　　對于動力電池的產(chǎn)業(yè)化，國內目前來看還是磷酸鐵鋰居多，但是通過補貼政策的調整，尤其對技術指標的調整和補貼力度的調整，三元材料，尤其在乘用車領域應用，現(xiàn)在呈現(xiàn)出一個比較快速增長的態(tài)勢。從能量密度角度看，磷酸鐵鋰電池現(xiàn)在基本上向150瓦時每公斤的指標靠近，為了達到系統(tǒng)115瓦時每公斤的這樣一個技術指標的要求，可以拿到補貼的上限。對三元材料電池，無論是方形、軟包和圓柱型的，能量密度基本上在130到230瓦時每公斤這樣一個水平，130瓦時每公斤的動力電池基本用在快充的領域，230瓦時每公斤的動力電池基本用在慢充的領域。

　　國外基本上以三元材料電池為主，因為它最主要應用在乘用車領域。

　　將國內外三元材料動力電池做一下比較，總體而言國內開發(fā)的單體電池的技術水平跟國外基本上是同一水平線。但是在批量化產(chǎn)品的均勻一致性、系統(tǒng)集成技術和生產(chǎn)自動化程度等方面，還需要國內電池企業(yè)加快追趕。

　　對于動力電池發(fā)展的趨勢，正極材料有三大類，層狀、尖晶石結構和橄欖石結構，目前產(chǎn)業(yè)化最大的還是磷酸鐵鋰材料，現(xiàn)在研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的熱點是三元材料，尤其以高鎳的三元材料為主， 包括622、811、NCA等是產(chǎn)業(yè)化的重點，也是投資的熱點。

　　負極材料也是三大類，碳材料、金屬氧化物材料和合金類材料，目前應用量最大的還是石墨材料，包括人造石墨和天然石墨。金屬氧化物的代表材料是鈦酸鋰材料，應用在快充型的電池。當前研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的熱點在合金類材料，包括投資的熱點也是在這塊，硅基材料是目前的熱點。

　　把前面的材料體系做一下結合，最左邊這一欄基本上實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，而中間的這一欄現(xiàn)在正在做研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，而右邊這一欄是未來的發(fā)展趨勢。

　　國家標準這一塊，就是在44號文里面，新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)和產(chǎn)品準入規(guī)則里面引用的一些標準，電池若在汽車領域進行應用，必須通過這些標準。剛才王主任在前面提了很多安全性的要求，電動客車安全技術條件，實際上是給三元電池開了一個口子，因為目前在電動客車里面用的主要是磷酸鐵鋰，三元材料現(xiàn)在基本上不能應用，通過這樣一個技術條件，如果三元材料電池能夠通過熱失控和熱擴散的測試，它就可以在客車領域應用。

　　同時呢，現(xiàn)在還在做一些新的標準，像電池的規(guī)格尺寸、編碼，這個已經(jīng)完成了報批，現(xiàn)在正在做的強制性的標準，電動汽車用動力蓄電池安全性要求，它相當于是把前面提的44號文引用的一些電池標準里面涉及安全的內容做了一個整合，這個標準正在制定的過程中。同時48伏的電池系統(tǒng)和電池回收利用的標準也在制定的過程中。

　　第二塊內容是動力電池的市場發(fā)展趨勢，無論是方形、圓柱還是軟包電池鋰離子電池，將廣泛應用在電動汽車、電動自行車、電動摩托車以及儲能等領域。在全球產(chǎn)業(yè)化分布格局來說，形成了美國、德國和東亞三個區(qū)域，但是從發(fā)展的趨勢來看，無論是研發(fā)還是產(chǎn)業(yè)化，以東亞為主，動力電池的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化集中在中日韓三個國家，中國現(xiàn)在發(fā)展的勢頭非常好，無論從產(chǎn)業(yè)規(guī)模還是從投資規(guī)模角度來講。

　　在國內的產(chǎn)業(yè)化看，產(chǎn)業(yè)化進展的非?？?，在2015年動力電池的裝車總容量達到了163.4億瓦時，比亞迪和寧德時代新能源排在前兩位，2016年動力電池的需求應該在250億瓦時左右這樣一個水平，預測到2020年有1000億瓦時的市場需求。從投資的角度來說，產(chǎn)業(yè)投資接近于1000億，產(chǎn)能現(xiàn)在達到了1000億瓦時，2017年預計電池的供需基本上能夠達到一個平衡，但是在這里面優(yōu)質的高端的產(chǎn)量和產(chǎn)能還是不足的。

　　從動力電池產(chǎn)業(yè)化角度來說，以珠三角、長三角、京津和中原這四個主要聚集區(qū)為主，形成了比較完善的產(chǎn)業(yè)鏈，包括電池、關鍵材料、系統(tǒng)集成、生產(chǎn)裝備、回收利用、標準體系、測試評價等等，這個在全球來說應該是獨一無二的，還有一個很好的產(chǎn)業(yè)工人群體，支撐了中國動力電池產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

　　從動力電池壽命和價格變化的趨勢來看，壽命要求還是以財政補貼的要求為基準，對乘用車來說，質保要做到8年12萬公里，商用車要做到5年20萬公里，這個一直要持續(xù)到2020年。對價格而言，我個人的看法電池系統(tǒng)盡可能做到一塊錢一瓦時，在沒有國家補貼的情況下，這個行業(yè)也會比較健康的發(fā)展。如果1塊錢有難度，我想至少得做到一瓦時1.2元，這樣的情況下沒有補貼，這個行業(yè)會比較健康的發(fā)展起來。

　　再看看動力電池的應用領域，我想第一個就是在商用車里面，還是呈現(xiàn)出一個比較快速的發(fā)展，無論是去年還是今年，我想今年補貼的額度相對來說還是會推動動力電池在商用車領域，也就是在大巴車這個領域有一個比較快的發(fā)展。

　　再一個是在微型車領域，也就是說在A級車往下，A00或者A000，以純電動為主;在B級車往上，以插電式為主，包括SUV在內;為滿足乘用車企業(yè)2020年5升每百公里的油耗要求，48伏混合動力系統(tǒng)也會有一個比較快速的發(fā)展。動力電池在這4個大的領域，都會有比較快速的增長和發(fā)展的態(tài)勢。

　　最后是跟電池有關的標準、規(guī)范和政策，在這里面羅列了一下，最后兩個我著重說一下，一個是促進汽車動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動方案，剛剛發(fā)布實施不久，這個行動方案會對動力電池產(chǎn)業(yè)起到指導或者引導的作用，里面提到的相關目前，希望大家努力能夠達到。另一個鋰電池工廠設計規(guī)范，已經(jīng)開始征求意見了，建議電池企業(yè)對這個規(guī)范一定要給予高度重視，無論是已經(jīng)建成的還是在建的電池企業(yè)一定要滿足這個設計規(guī)范的要求。