鋰電世界  10月26日，在中國汽車工程學(xué)會年會上，節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖正式發(fā)布，規(guī)劃了我國汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)未來15年的發(fā)展藍(lán)圖。其中，動力電池技術(shù)和輕量化技術(shù)路線圖就在主要框架之中。

    10月31日，國軒高科動力能源股份公司總經(jīng)理方建華向21世紀(jì)經(jīng)濟報道記者表示：“該路線圖的發(fā)布是基于眾多專家的產(chǎn)業(yè)研究，提出的目標(biāo)也是按照新能源發(fā)展的要求。但是，目標(biāo)終究不是指標(biāo)，未來能否達(dá)到目標(biāo)還需要看新能源汽車的發(fā)展情況?！?

    其他接受采訪的業(yè)內(nèi)人士也認(rèn)為，目前技術(shù)路線還存一些需要細(xì)化的地方，如對技術(shù)發(fā)展預(yù)期、資源供給情況、節(jié)能型能效性等多方面，沒有量上的比較。

    事實上，續(xù)航里程作為消費者選擇新能源汽車重要考慮因素之一，目前還不能完全滿足消費者的日常需求，動力電池技術(shù)升級和輕量化技術(shù)能否取得新突破，成為關(guān)鍵所在。

    技術(shù)路線圖近五年內(nèi)的目標(biāo)是，至2020年乘用車新車平均油耗5.0升/百公里，商用車新車油耗接近國際先進(jìn)水平，新能源汽車銷量占汽車總體銷量的比例達(dá)到7%以上。而今年前三季度，汽車總體銷量為1936萬輛，新能源汽車銷量占總銷量的比例僅為1.5%。

    電池能量密度競賽

    今年1-9月新能源汽車生產(chǎn)30.2萬輛、銷售28.9萬輛，同比增長93.0%和100.6%。其中，純電動汽車產(chǎn)銷分別完成22.9萬輛和21.6萬輛，同比增長118.1%和128.4%。

    新能源汽車銷量的提升為動力電池的發(fā)展提供契機。2015年，由于中央以及地方政府的政策扶持，動力電池技術(shù)整體發(fā)展較快。但隨著新能源汽車的發(fā)展及市場需求，對動力電池技術(shù)的要求不斷提高，技術(shù)升級也遇到諸多問題。

    國內(nèi)大多采用磷酸鐵鋰電池，同時三元電池的研發(fā)與應(yīng)用也在逐步展開。由于三元鋰電池安全性較低，工信部2016年初要求暫停將三元鋰電池客車列入新能源汽車推廣目錄中。日韓的動力鋰電池技術(shù)主要開發(fā)以改性錳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰或鎳鈷鋁酸鋰三元材料為正極的動力鋰電池。

    方建華強調(diào)：“國內(nèi)企業(yè)在電池核心技術(shù)上不分伯仲，目前主要欠缺的是電池的總體管理系統(tǒng)，這個需要國內(nèi)企業(yè)重點去發(fā)展。同時，伴隨著電池技術(shù)發(fā)展，也需要國內(nèi)向能量密度更高的鋰電池過渡。”

    根據(jù)技術(shù)路線圖，到2020年動力電池滿足300km以上純電動EV應(yīng)用需求。但是，目前國內(nèi)采用的動力電池，無法達(dá)到這一要求。

    如果電動汽車達(dá)到500km的續(xù)航里程，其動力電池系統(tǒng)的能量密度理論上至少應(yīng)達(dá)到400wh/kg以上，然而，目前國內(nèi)純電動汽車廣泛應(yīng)用的是磷酸亞鐵鋰和錳酸鋰正極的鋰電池動力電池，其單體電池的比能量只有130wh/kg，組合成電池包后，電池系統(tǒng)能量密度不到90wh/kg，較低比能量的電池限制了電動汽車的續(xù)航里程。

    大多數(shù)國內(nèi)新能源車企此前堅持磷酸鐵鋰電池路線，而以特斯拉為代表的新能源車企則走三元鋰電池之路。不過，目前比亞迪在新能源車型“唐”上開始應(yīng)用三元鋰電池，而包括北汽、江淮、奇瑞、上汽等更多的國內(nèi)新能源車生產(chǎn)企業(yè)也相繼進(jìn)入三元鋰電池領(lǐng)域。

    業(yè)內(nèi)專家表示，這并不意味著未來將是三元鋰電池統(tǒng)領(lǐng)天下，電池行業(yè)一向是一代材料一代技術(shù)，整個行業(yè)沒有停止對新材料和新技術(shù)的挖掘，更高的能量密度和更安全的性能永遠(yuǎn)是企業(yè)試圖平衡的兩大命題。

    新材料決定輕量化技術(shù)

    早在2011年，我國工業(yè)和信息化部就曾發(fā)布《工業(yè)轉(zhuǎn)型升級投資指南》，其中就要求升級汽車輕量化技術(shù)。在今年的中國電動汽車百人會論壇上，萬鋼部長強調(diào)了“輕量化”是中國電動汽車的發(fā)展方向之一。

    新發(fā)布的技術(shù)路線圖也提出，以鋁、鎂合金和碳纖維復(fù)合材料為重點，逐步掌握輕量化材料制造技術(shù)?？梢钥闯觯p量化是目前汽車實現(xiàn)節(jié)能減排的措施之一。

    目前，純電動汽車的電池技術(shù)尚未解決續(xù)航里程問題，輕量化對節(jié)能減排效果比較明顯。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，汽車的整體質(zhì)量每降低10%，油耗可降低6%-8%，與此同時，汽車車重每減少50%，二氧化碳的排放量就會減少13%，并且汽車整備質(zhì)量每減少100公斤，百公里油耗可降低0.3-0.6升。

    對比傳統(tǒng)燃油汽車，純電動汽車更需要輕量化技術(shù)應(yīng)用，電動汽車的動力電池系統(tǒng)通常占整車總質(zhì)量的30%-40%。

    相比傳統(tǒng)汽車，新能源汽車車身結(jié)構(gòu)不一樣，高強度鋼、鋁合金、鎂合金在新能源汽車上應(yīng)用較多。因此，新能源汽車的輕量化技術(shù)手段、電動汽車整車重量、續(xù)航能力與重量設(shè)計都需要重新研究。需根據(jù)不同車型，設(shè)計輕量化方案。

    對此，長江汽車控股有限公司副董事長姜安寧10月31日在接受21世紀(jì)經(jīng)濟報道記者采訪時表示：“目前長江汽車對電動汽車都是整體設(shè)計和研發(fā)的，不是對現(xiàn)有車型進(jìn)行改裝。雖然整車成本大大提高，但是新技術(shù)可以投入使用，安全性也相應(yīng)提升。”

    技術(shù)路線圖規(guī)劃，遠(yuǎn)期重點發(fā)展鎂合金和碳纖維復(fù)合材料技術(shù)，實現(xiàn)碳纖維復(fù)合材料混合車身及碳纖維零部件的大范圍應(yīng)用。

    北京理工大學(xué)機械與車輛學(xué)院副教授孫立清也表示：“現(xiàn)在存在一個誤區(qū)，就是認(rèn)為碳纖維材料很貴，其實目前需求還沒那么多，隨著新能源汽車產(chǎn)品的成熟，產(chǎn)銷量逐漸增多，成本也會隨之下降?！?