电动汽车商业化元年 电池研发遇瓶颈

    近日，中国工程院院士、世界电动车协会主席陈清泉在接受记者采访时表示“发展安全的动力锂离子电池是动力电池大规模应用的先决条件。我们一定要协同突破动力蓄电池及系统的安全性、一致性、可靠性与低成本等关键技术，促进动力蓄电池系统集成和模块技术的快速发展。加强电池单体、模块、电池系统(含管理系统)的安全、运行环境下的可靠性与寿命等的考核。完善动力电池评价体系软硬件建设，深入开展电池日历寿命、温度适应性(特别是高低温下)等的考核。”

    他认为，目前中国在下一代电池研发上面临的形势十分严峻。此轮竞赛的关键是掌握先进材料、电池体系、电池及系统设计制造的核心知识产权。如果没有合理的布局，扎实系统的基础研究，难以想象我国能仅靠廉价的劳动力与原料，在今后的电池产业占据优势地位。

    在2015上海车展上，大众汽车集团(中国)总裁兼CEO海兹曼表示，未来4～5年内，大众汽车会陆续在国内生产15款新能源汽车，但目前已经明确的两个电池供应商是韩国的三星[微博]和LG，与中国企业无缘。海兹曼表示，大众在选择供应商时，如果电池不能提供稳定持续的续航里程，不能在高温中安全使用，衰减程度不能满足电池8年不换，就根本不能进入大众的采购体系。这一案例充分反映出我国动力电池面临的挑战。

    陈清泉说：“高能量密度锂离子电池以及下一代电池技术研究难度较大，迫切需要国家组织优势力量，集中攻关，促进关键的原始创新，解决瓶颈技术，获得知识产权，以便处于优势竞争地位。”

    他表示：“最近几年，我每年都有两个月时间在德国做研究。我观察和体会到，德国在科技和产业创新中，协同创新起了非常重要的作用。德国企业从大企业到中小企业，在创新和产品质量提升上竞争激烈，但绝不用价格战挤压彼此。德国企业之间联系紧密，互通有无，他们将这种紧密沟通称之为精英集群，共享创新和科技的红利。尤其是在德国最具竞争力的化工、汽车、电子设备和工程领域，他们不会相互拆台，而是通力合作。”

    在未来的5～10年，为了使动力与储能技术的发展满足新能源汽车、新能源和智能电网的应用和市场需求，需要重点发展安全可靠的高比能锂离子电池，重点研究开发关键电池材料，包括正负极材料、电解液材料等，同时结合核心部件及电池系统的设计、优化和集成，坚持自主创新，突破关键技术，促进我国下一代动力与储能电池的开发和应用推广。

    对于前段时间的电动大巴车充电自燃事故，陈清泉表示，现代电动汽车(不是18世纪旧时电动汽车)从研发，到产业化，到目前走向商业化，经过了几十年，其过程是起伏不平的，今天的成绩来之不易，应万分珍惜。

    “目前中国是世界上汽车生产和销售第一大国，今后10年，中国的汽车年产量将维持高增长率，如果不发展新能源汽车，我们的空气污染和雾霾问题将越来越严峻，我们的能源安全威胁将与日俱增。在燃油汽车发展的100多年历史中也曾不断地出现事故，遇到挫折是任何事情发展的规律。重要的问题是遇到挫折时，大家能团结协作，科学地分析问题，吸取经验教训，不断提高质量。”陈清泉说。

    电池是电动汽车最关键的能源储存部件。因此电池的可靠性、安全性至关重要。电动车辆自燃的原因可能包括：动力电池的质量、充电电流的变化、充电接口松动、电缆过载、配套器件的质量或人为因素等。由于发生电池安全性问题并非单一因素，应在全面认识应用环境下电池反应机制及其伴生副反应的基础上，多角度、系统地提高锂离子电池的安全可靠性。

    陈清泉告诉记者：“高质量手机电池出现安全问题的几率已经降到了千万分之一，如果单体动力电池容量是手机单体电池的数千倍，则出现安全问题的几率可到万分之几。动力电池一旦出现热失控，造成的破坏力巨大，已经有多起惨痛的教训。”

    陈清泉表示，电动汽车商业化成功的关键要做到三好，即具有好的产品、好的基础设施、好的商业模式。因此，安全、可靠、低运行成本的基础设施和创新的商业模式同样至关重要。<