从推荐车型配套电池窥探2020能量密度小目标能否实现？

2017-07-31 01:48

按照此前发布的动力电池能量密度的路线图，到2020年动力电池单体能量密度要大于300WH/Kg，系统能量密度争取达到260WH/Kg。从“要大于”和“争取达到”两个不同表述中，我们也可以感受到，相较于前者，系统能量密度的实现是有一定难度的。

那么，到2020年这一能量密度“小目标”能否实现呢？我们或许可以从前6批新能源推荐车型的配套情况中一窥究竟。

以三元电池为主的纯电动乘用车领域为例，系统能量密度达到120WH/Kg即可拿1.1倍补贴。电池中国网统计发现，首批目录仅7款车可以拿到1.1倍补贴，第二批为4款，第三批为18款，第四批为11款，第五批为16款，第六批为18款。虽然数量上有较多起伏，但是从占比情况来看，高能量密度趋势正稳步提升，分别为11%、12%、55%、42%、59%和82%。另外，值得注意的是已经有车型的系统能量密度突破150WH/Kg。

国家科技部部长万钢曾表示，“自2010年大规模牵头发展电动汽车以来，每隔四年左右，电动汽车电池能量密度就能够提高一倍，成本下降大约50%”。截至2020年底，还有不到3年半的时间，这样看来，尽管系统能量密度的提升要更困难一点，但到时要达到260WH/Kg的系统能量密度还是可以期待的。

根据特斯拉的公开资料，其现有的18650电池系统能量密度已达250WH/Kg，目前生产的21700电池系统能量密度可提升20%左右，达到约300WH/Kg。这无疑给国内动力电池企业提供了很好的对标参数。

新能源汽车产业“弯道超车”任重而道远，那么国内企业该如何提升动力电池系统能量密度？电池中国网认为，系统能量密度的提升是一个综合性工程，需要材料企业、电池企业以及整车企业等共同发力：

从化学角度看，大致可以归纳为以下几个方面，技术路线方面可以选择三元电池路线，正极材料采用高镍三元或者富锂锰基材料、负极材料则采用硅基材料，电解液选择高压电解液、隔膜可以用外加陶瓷涂层的技术。当升科技副总经理陈彦彬就曾表示，公司产品开发思路主要是采用高镍三元材料，因为“高镍化相对于高电压来讲还是首选的方向”，而高镍材料的终极目标是811；2020年后则需要通过新材料和电池体系的升级来完成，如锂硫电池、锂空气电池等。

从物理角度来看，减轻配件重量、工艺优化简化等轻量化设计和更改电池尺寸是两条重要且非常有效的途径。而且，后者不仅仅适用于圆柱形电池，对于软包和方型电池而言，改变尺寸同样可以在一定程度上提升电池的系统能量密度。

在当前充电设施不完善，消费者存在续航焦虑的情况下，市场需要的是真正满足消费者需求的电动汽车。而动力电池企业应该从新能源汽车的整体角度进行思考，密切产业链上下游的协作，通过多种方式提升动力电池的系统能量密度。

正如国家863电动车重大专项动力电池测试中心主任王子冬所说，电池能量密度不是单纯指电芯级别的能量密度，而应该是电池组级别的，是系统的能量密度，相关标准也已经提高到了系统层面。