动力电池：安全性和一致性待提升
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动力电池：安全性和一致性待提升
编者按：动力电池是新能源汽车的心脏，而这种电池标准高出消费类锂电池很多，如果缺乏技术积累，盲目转型，市场前景将不容乐观。
　　目前，我国新能源汽车产业正在高速增长的通道中，正是由于其发展迅猛，作为其核心部件的，近两年来需求缺口也进一步扩大。据来自北汽、江淮、上汽等整车企业的消息，厂家均表示，目前由于供应不足，已开始影响其新能源整车产量。本文引用地址：　　引来巨额投资　　市场上有需求，一定会被精明的商家瞄上。据了解，由于动力电池需求加大，不少动力电池生产企业看准商机，早已抓紧时间扩充产能。例如，全球动力电池的前三强——松下、LG化学(韩国最大的综合性石化企业)和三星SDI(三星集团在电子领域的附属企业)均已相继在中国投资建厂。三星SDI是选择了和国内发动机活塞环及汽缸套领域排名第一的安徽环新集团合作，其西安工厂于2015年9月建成投产，可年产4万辆纯电动汽车用电池;2015年10月，LG化学在南京的电池工厂竣工，具有年产10万辆新能源汽车电池规模;2015年12月，松下表示将在大连建造电池工厂，预计2017年正式投产，届时每年生产的电池可供20万辆新能源汽车使用。　　除了外资企业，国内比较具有特色的动力电池厂商，如国轩高科动力能源有限公司、天津力神电池股份有限公司、比亚迪汽车公司、亿纬锂能股份有限公司等，也纷纷大幅加码动力锂电池领域的投资，并在电芯、动力电池组、电池管理系统及储能型电池组等方面积累了一定的技术实力。据不完全统计，2015年我国动力锂电池行业新增投资突破千亿元，在一定程度上促进了我国新能源汽车的发展步伐。　　不过，如此巨额的投资也引来业内人士的担忧。有关专家表示，当前动力电池行业的投资热潮，可能导致未来电池产能过剩。更为重要的是，目前国内较大的动力锂电池厂商，大多是由消费类锂电池厂商转型而来。　　中国汽车技术研究中心总工程师黄永和表示：“从各个厂商争相扩大产能的态势来看，动力电池将来也许会面临产能过剩问题。”　　安全性和一致性有差距　　近些年来，由于我国汽车的迅猛发展，汽车投诉也在不断增加，许多与新能源汽车有关的投诉也往往与电池相关。据了解，在今年“3.15”期间，关于新能源汽车消费投诉中，续航里程与宣传不符、充电度数与宣传不符、电池故障导致掉电严重三大问题成为投诉热点，而这些问题都与电池有关。　　据有关专家介绍，与日韩电池巨头相比，我国电池厂商的差距主要体现在两个方面，即安全性和一致性。业内人士指出，从材料到电池包的多种技术以及生产工艺、品质管理等综合能力方面，国内厂商目前的差距不小。　　在一致性方面，在国内电池生产过程中，一些生产工艺参数的要求没有国外企业高，导致产品差异性比较大。重庆长安新能源汽车有限公司总经理任勇表示：“可能国内企业单体的电池质量更好，但整车企业要用的话，还是国外的好。这是因为国外电池的一致性更好，这是关键。”国外厂商动力电池的生产控制点多达上千个，而国内厂商无法达到如此严格的质量控制水平。　　产品质量是不可忽略的因素。对此，业内人士表示，动力锂电池行业不能仅满足于获取国家补贴和扩大产能，更应练好技术创新、质量控制、品牌建设等内功。“动力电池是一个技术、资金高度密集的行业，产品要求很高的可靠性和一致性，技术研发、资金实力和管理水平缺一不可。”　　据了解，针对动力电池生命周期当中的稳定性，目前我国做过大量的研究。试验显示，电池在做到900次左右时容易发生电池的热失控问题。电池在正常使用3到4年之后，可能仍旧可以继续使用，电池剩余容量也基本维持在80%以上，但是它的安全性问题以及电池的安全监管和隐患排查问题都值得我们继续关注。　　亿纬锂能董事长刘金成表示，未来新能源电池会出现产能过剩，但行业竞争有利于优胜劣汰，靠创新和品质存活的企业才会有长足的发展。因此，企业要想获得长足的发展，不能忽略质量这根弦。
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电动汽车：如何提升动力电池的能量密度？
从国外研究的成果看，寻找一种强度大、重量轻且成本低的材料是可能的。前段时间，沃尔沃汽车宣布电动汽车电池轻量化进入实用化测试阶段，沃尔沃表示，新电池材料成本更低，也更加环保。如果将目前的电动车电池全部更换成这种新型材料，可以减低车重超过15%，效果是显而易见的。
　　从目前看，提升动力电池能量密度的方法比较有限，除了研发新型电池以外，无外乎增加正极活性物质的重量和减少电池组配件重量两种方法。对前一种方法而言，能够直接增加电池能量，但是带来的问题也比较多，如安全性的下降和局部过热问题。后一方法效果虽然不那么直观，但是也能达到第一种方法的目的。　　减轻配件重量但不能降低配件的强度。从现在电池研发的情况看，我国在这方面的研究和应用比较滞后。在材料学的研究上，我们必须承认和国外还有一定的差距，尤其是在基础研发上。另外，用更轻的材料替换原有较重的材料，普遍面临成本上涨的问题。在动力电池已经很昂贵的情况下，整车厂采用这种方法的可能性不大。　　但是，从国外研究的成果看，寻找一种强度大、重量轻且成本低的材料是可能的。前段时间，沃尔沃汽车宣布电池轻量化进入实用化测试阶段，沃尔沃表示，新电池材料成本更低，也更加环保。如果将目前的电池全部更换成这种新型材料，可以减低车重超过15%，效果是显而易见的。　　通过电池的重新排列布置也是提高系统能量密度的有效手段之一。例如通过对电芯尺寸的研究设计，与整车布置相匹配，更高效放置更多的电池，从而使电池箱体积不变，增加电芯数量，实现更长的续驶里程。总之，提高电池能量密度，完全可以通过各种方法去实现。　　除了要长远规划之外，汽车企业眼下的当务之急是研发出更可靠、经济的轻量化材料。在电池技术面临瓶颈的时期，多从轻量化的设计理念思考是电动汽车技术革命的一个重要推力。无论未来新型电池是由何种材料构成，组成电池包的材料基本可以通用，短期看可能收益不大，但从长远来说，这种基础性研究不会徒劳无功。
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*验 证 码：动力电池新规征求意见：产能门槛大幅提升 企业责任更明确
近日，工业和信息化部网站发布了《汽车动力电池行业规范条件（2017年）》（征求意见稿），这是对原有《规范条件》的修订和补充，从生产能力、安全要求、研发能力、回收利用等几个方面进行了调整和完善，相应的标准也更加严格，汽车动力电池产业面临着再次洗牌。
网资料图&近日，工业和信息化部网站发布了《汽车动力行业规范条件（2017年）》（征求意见稿）（以下简称新《规范条件》），并开始公开征求意见。&为贯彻落实《国务院关于印发节能与新能源汽车产业发展规划（年）的通知》、《国务院办公厅关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》，按照研究建立车用动力电池准入管理规定的要求，工信部曾于2015年3月制定发布了《汽车动力蓄电池行业规范条件》（以下简称《规范条件》）。截至2016年7月，共发布四批57家符合规范条件要求的企业目录。《规范条件》的发布，对于正处于高速发展期的新能源汽车产业起到了引导规范的作用，汽车动力电池产业发展也取得了很大进步，不论是产能规模还是技术能力都得到了快速提升，产品技术和安全水平明显改善。数据显示，今年1~9月，我国新能源汽车生产30.2万辆、销售28.9万辆，动力电池出货量超过120亿瓦时。据统计，目前我国动力电池行业产能已超过1000亿瓦时。&新《规范条件》的发布，是对原有《规范条件》的修订和补充，从生产能力、安全要求、研发能力、回收利用等几个方面进行了调整和完善，相应的标准也更加严格，汽车动力电池产业面临着再次洗牌。&产能门槛大幅提升&在新《规范条件》中，与此前的标准要求有很多变化，比如对于之前《规范条件》中的“动力蓄电池”都改为了“动力电池”，不过，对比这两个名称的定义并未发生变化，都是指“在汽车上配置使用的、能够储存电能并可再充电的、为驱动汽车行驶提供能量的装置，包括锂离子动力电池、金属氢化物镍动力电池和超级电容器等，不包括铅酸类电池”。&其实，新《规范条件》中最大的变化是对申请企业产能要求的大幅提升。在新《规范条件》对企业的基本要求中明确指出：锂离子动力电池单体企业年产能力不低于80亿瓦时，金属氢化物镍动力电池单体企业年产能力不低于1亿瓦时，超级电容器单体企业年产能力不低于1千万瓦时。系统企业年产能力不低于80000套或40亿瓦时。生产多种类型的动力电池单体企业、系统企业，其年产能力需分别满足上述要求。&与原《规范条件》的要求相比，对锂电池单体企业年产能的要求扩大了40倍，对金属氢化物镍动力电池单体企业年产能的要求扩大了10倍，对超级电容器单体企业的产能要求扩大1倍，对系统企业年产能要求从1万套扩大到了8万套。这样的提升对于企业来说是个巨大的挑战，根据安信证券的调研数据，截至2016年年底能够达到80亿瓦时产能的企业仅有和宁德时代两家。&据不完全统计目前中国拥有200余家企业宣称有布局动力电池产能，这不仅会带来巨大的资源浪费，也会引起行业的恶性竞争。而以产能规模作为评判动力电池企业的标准之一，很显然，这样的要求会打压一大批小作坊式的动力电池企业，以此来提高汽车动力电池行业集中度，整合优势资源发展龙头企业，也更有机会培养出具有国际竞争力的动力电池企业。不过，需要注意的是，汽车动力电池行业原本就面临着产能过剩的风险，国家863计划节能与新能源汽车重大项目总体专家组组长欧阳明高就曾经表示，到2017年动力电池的总产量就将过剩。对于新《规范标准》中对动力电池企业产能大幅提升的要求，有业内专家也担心是否会因此而出现进一步的产能过剩。&企业责任更明确&新《规范标准》对于动力电池全生命周期的标准都有所要求，从企业的生产条件、研发能力，到售后服务和动力电池的回收利用，在这些标准要求中，对于动力电池生产企业的责任也更加明确。&在安全要求方面，新《规范标准》中提出“企业近两年内没有出现生产经营和产品应用重大安全事故”。在生产条件上，比原来新增加了“单体企业应具有电极制备、电芯装配、化成等工艺过程的生产设备设施，以及对生产车间温度、湿度、洁净度等进行实时监控的生产环境监控系统和相应的设备设施”，要求对生产过程进行实时监控；另外，还提出了“企业应具有规范化的工艺流程，并建立从原材料、半成品、生产过程工艺参数、产品出厂等完整的监测体系，具备工艺精确控制等产品一致性保证能力”的要求。&在技术能力方面，不仅要求了企业研发人员的比例数量，并且要求企业必须具备完整的产品研发经历，并具有产品研发持续投入保障能力；还要配备能够满足材料分析、研发试制、安全评价、性能评价等的相关开发工具、软件、研发及测试验证设备、试制设备等。&在产品质量保证方面，要求企业应建立从原材料入库、半成品检验、到成品出厂完整的检验体系和可追溯体系，并实施计算机信息化生产管理。对于售后服务，新《规范标准》也要求企业建立完善的售后服务体系，并具有对动力电池故障快速响应能力，以及动力电池使用、故障及主要问题总结分析的能力。在电池回收方面，企业应满足国家和地方关于动力电池产品回收利用相关的政策法规要求。&对于已经被列入《规范标准》目录的企业，并非一劳永逸，工信部对目录实行的是动态管理，这些企业都有可能面临重新审核。对于那些暂停公告资格的企业，应限期整改，整改后再次核查仍不符合的，将从目录中予以撤销。以欺骗、贿赂等不正当手段列入公告，属于直接关系安全事项的，撤销后3年内暂停受理公告申请。
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