日前,國內7家整車(chē)生產(chǎn)企業(yè)聯(lián)合北京有色金屬研究總院、天津力神電池股份公司共同發(fā)起設立汽車(chē)動(dòng)力電池研究機構,共同向電池核心技術(shù)破冰目標發(fā)起沖擊。業(yè)內人士認為,電池核心技術(shù)如能如愿破冰,新能源汽車(chē)將真正迎來(lái)市場(chǎng)機會(huì )。
汽車(chē)業(yè)合力破冰關(guān)鍵技術(shù)
國嘉汽車(chē)動(dòng)力電池研究院成立
本報訊 記者童娜報道:日前,一汽、東風(fēng)、上汽、長(cháng)安、北汽、廣汽、華晨等7家整車(chē)生產(chǎn)企業(yè)及北京有色金屬研究總院、天津力神電池股份公司在京共同發(fā)起設立國嘉汽車(chē)動(dòng)力電池研究院。業(yè)內人士評價(jià)認為,該研究院的設立是汽車(chē)業(yè)合力推進(jìn)新能源汽車(chē)核心技術(shù)破冰的一次重要嘗試。
據了解,國嘉汽車(chē)動(dòng)力電池研究院將主要集中于鋰離子動(dòng)力電池的研究,同時(shí)開(kāi)展燃料電池、鎳氫電池等其他類(lèi)別動(dòng)力電池的科研。除了各大車(chē)企之外,發(fā)起方之一的天津力神是中國鋰電的代表品牌,市場(chǎng)份額居全球前五名。
據中汽協(xié)會(huì )秘書(shū)長(cháng)董揚介紹,該機構將面向全球招聘人才,通過(guò)轉讓研究成果獲得收入,以市場(chǎng)化的運作方式提高運作效率及成果轉化效率,愿景是建立世界級動(dòng)力電池技術(shù)研究機構。
電池“瓶頸”卡在哪兒
據中國汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì )統計,2013年,我國新能源汽車(chē)生產(chǎn)17533輛,同比增長(cháng)39.7%。不到2萬(wàn)輛的產(chǎn)量,與同期我國產(chǎn)銷(xiāo)超2000萬(wàn)輛的普通汽車(chē)規模相比,可謂少之又少。推廣新能源汽車(chē)的難題之一就是電池問(wèn)題。那么,新能源汽車(chē)電池問(wèn)題為何遲遲得不到很好解決?
續航能力不足
電池決定新能源汽車(chē)能夠跑多遠。近年來(lái),新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)伴隨著(zhù)各項政策利好的頻繁出臺獲得了極大發(fā)展,但由于受到電池的限制,發(fā)展瓶頸一直未能解決。消費者普遍擔心汽車(chē)續航能力不足,購買(mǎi)意愿不高,企業(yè)的生產(chǎn)意愿也隨之下降。新能源汽車(chē)也由此陷入了市場(chǎng)推廣難的惡性循環(huán)。
有專(zhuān)業(yè)機構在多個(gè)城市的調查發(fā)現,多數消費者每天駕駛汽車(chē)的里程在50公里以下,目前市面上主打的新能源汽車(chē)的續航里程能夠滿(mǎn)足大多數消費者的日常需求。國內某知名車(chē)企負責人也公開(kāi)表示過(guò),按照日常使用情況,根本無(wú)需過(guò)于擔心續航問(wèn)題。
但另一方面,也有專(zhuān)業(yè)機構測算表明,只有電池續航能力達到300公里以上,新能源汽車(chē)才能真正實(shí)現商業(yè)化推廣。因此,市面上普遍采用的電池離實(shí)現商業(yè)化的要求仍有不小的距離。
在我國,電池原材料的研究已經(jīng)走過(guò)了10年的探索之路,動(dòng)力電池技術(shù)在可靠性、安全性等方面均有較大的提升。尤其是江蘇天能集團研發(fā)的鉛碳“超級電池”成功試用,天津大學(xué)研制出大容量高效安全電池都是具有代表性的成果。但不得不承認的是,這些探索仍然難以改變整個(gè)產(chǎn)業(yè)現狀。
“目前,國內企業(yè)在電控、電池、電機方面,在滿(mǎn)足新能源汽車(chē)大規模商用方面還有很大差距。”工業(yè)和信息化部電子信息司副司長(cháng)趙波認為,特別是現有的電池技術(shù)的可靠性、穩定性不足,產(chǎn)品的能量密度不高,循環(huán)壽命不長(cháng)等因素都影響了新能源汽車(chē)的發(fā)展。
中國電池工業(yè)協(xié)會(huì )秘書(shū)長(cháng)王敬忠也表示,在現階段的水平下,對于新材料的探索和對管理系統的優(yōu)化應該并列進(jìn)行,但重點(diǎn)應該放在對新材料的探索上。“目前,我國技術(shù)研發(fā)的勢頭很好,具有商用價(jià)值的成果不斷涌現,研究水平與國際先進(jìn)水平基本持平。按照這樣的研發(fā)速度,2020年之前解決電池問(wèn)題的可能性很高。”王敬忠樂(lè )觀(guān)地表示。
價(jià)格居高不下
新能源汽車(chē)環(huán)保而又經(jīng)濟,然而從實(shí)際推廣情況來(lái)看并不樂(lè )觀(guān)。
據北京市新能源汽車(chē)發(fā)展促進(jìn)中心副主任陳貴如透露,截至目前,北京新能源小客車(chē)搖號申請達到1960個(gè),有39家單位申請1305個(gè),個(gè)人申請655個(gè)。其中,個(gè)人申請中超過(guò)80%是因為長(cháng)久搖號沒(méi)搖上,這才轉而申請新能源小客車(chē)。
記者采訪(fǎng)了多位消費者發(fā)現,除了對續航能力的擔心之外,還有不少消費者在過(guò)高的價(jià)位面前望而卻步。而實(shí)際上,在新能源汽車(chē)的成本中,電池占據了相當大的比重。目前,電池價(jià)格問(wèn)題已經(jīng)引起了業(yè)內的普遍關(guān)注,業(yè)內普遍認為,電池價(jià)格過(guò)高導致的新能源汽車(chē)價(jià)格困境已經(jīng)成為市場(chǎng)推廣的一大“攔路虎”。
事實(shí)上,經(jīng)過(guò)10年的發(fā)展,我國新能源汽車(chē)電池的價(jià)格已經(jīng)呈現出明顯的下降。合肥國軒高科動(dòng)力能源股份公司是一家擁有核心技術(shù)知識產(chǎn)權,專(zhuān)業(yè)從事新型鋰電子電池及其材料研發(fā)、生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)的企業(yè)??偨?jīng)理方建華告訴記者,經(jīng)過(guò)這些年的發(fā)展,電池的各個(gè)零部件都實(shí)現了國產(chǎn)化,零部件的成本有了非常大的下降。在電池成本中隔膜占21%,正極材料占19%,負極材料占9%,電解液占13%。相比于3年前,現在電池的總成本已經(jīng)下降了30%,未來(lái)還有進(jìn)一步下降的空間。
中國汽車(chē)工程學(xué)會(huì )技術(shù)部部長(cháng)侯福深表示,目前,已經(jīng)有很多跨國車(chē)企在電池成本控制上取得了成果,美國已經(jīng)能做到大約3元每千瓦時(shí)。未來(lái),這些新技術(shù)的商用將極大帶動(dòng)全球范圍內電池價(jià)格的降低,國內也不會(huì )例外。
搞新能源汽車(chē)要“耐得住寂寞”
2014年剛剛起步,新能源汽車(chē)市場(chǎng)便不斷有各種信息傳來(lái)。報道稱(chēng),美國電動(dòng)車(chē)制造商特斯拉可能將被收購。過(guò)去的兩年時(shí)間中,特斯拉成為美國電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)的新星。不過(guò),在2013年10月份至11月份的短短1個(gè)多月時(shí)間內,特斯拉旗下主力車(chē)型Model S三次因遭遇意外事故而起火,引發(fā)了業(yè)界對于其電動(dòng)車(chē)電池安全性的質(zhì)疑。
目光轉向國內,北京市新能源車(chē)搖號遇冷的消息,也再度讓業(yè)界看到市場(chǎng)終端消費者的擔憂(yōu)——價(jià)格居高難下,安全性令人擔憂(yōu)。而問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn),也再度指向新能源車(chē)的電池頑疾——如何有效提升安全性和降低成本。
電池技術(shù)的進(jìn)步與成熟,對新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的影響日益顯現。安全性成為整車(chē)企業(yè)、電池供應商首要關(guān)注的問(wèn)題。盡管目前不同品牌的車(chē)型產(chǎn)品,選用了包括18650鈷酸鋰電池、錳酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池在內的多種類(lèi)型電池,但對于安全性的追求卻是一致的。
和提高安全性同等重要的,是提升電池的能量密度,從而減輕重量,降低成本。未來(lái),AESC公司第三代電池已經(jīng)明確能量密度必須達到每公斤180瓦時(shí)以上的要求,第四代電池每公斤能量密度必須在200瓦時(shí)以上,價(jià)格在2017年必須控制千瓦時(shí)價(jià)格在200美元以?xún)取?/div>
事實(shí)上,我國政府對于新能源汽車(chē)電池的要求也十分明確。去年7月發(fā)布的節能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃提出,到2015年,動(dòng)力電池模塊比能量達到150瓦時(shí)/公斤以上,成本降至2元/瓦時(shí)以下,循環(huán)使用壽命穩定達到2000次或10年以上;到2020年,動(dòng)力電池模塊比能量達到300瓦時(shí)/公斤以上,成本降至1.5元/瓦時(shí)以下。這其實(shí)和國際先進(jìn)電池企業(yè)的目標非常一致,對于我國動(dòng)力電池企業(yè)的要求也相當之高。
目前我國動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)超過(guò)100家,總投資超過(guò)100億元,總產(chǎn)能接近200億瓦時(shí)。但是要看到,隨著(zhù)近年來(lái)新能源汽車(chē)發(fā)展熱潮的興起,使得動(dòng)力電池等關(guān)鍵零部件成為社會(huì )資本追逐的熱點(diǎn),而由于行業(yè)發(fā)展基礎薄弱,人才資源有限,車(chē)用動(dòng)力電池在性能成本等方面還不能滿(mǎn)足新能源汽車(chē)發(fā)展的需要。目前國內車(chē)用動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)處于盲目擴展、無(wú)序發(fā)展狀態(tài)。因此,我們更需要腳踏實(shí)地,找準方向,針對動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的薄弱環(huán)節和關(guān)鍵環(huán)節攻堅,比如安全問(wèn)題方面,制定出科學(xué)合理的車(chē)用動(dòng)力電池準入管理規范,引導規范車(chē)用動(dòng)力電池和電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
冷眼看去,新能源汽車(chē)真正實(shí)現產(chǎn)業(yè)化前夜,一閃而過(guò)的流星不在少數,而真正照亮前程的,卻是那些自始至終追隨這個(gè)市場(chǎng),耐得住寂寞和考驗,專(zhuān)注做自己的“恒星”們。
汽車(chē)強國各有妙招
近年來(lái),新能源汽車(chē)的開(kāi)發(fā)與應用受到各汽車(chē)強國的重視。
日本為攻克新能源汽車(chē)電池方面的關(guān)鍵性技術(shù),建立了開(kāi)發(fā)高性能電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力蓄電池的最大新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,共同實(shí)施“革新型蓄電池尖端科學(xué)基礎研究專(zhuān)項”新項目。該聯(lián)盟包括豐田、日產(chǎn)等汽車(chē)企業(yè),三洋電機等電機、電池生產(chǎn)企業(yè)以及京都大學(xué)等著(zhù)名學(xué)府及研究機構,共22家成員單位。日本政府計劃在2020年前,將日本電動(dòng)車(chē)一次充電的續駛里程增加3倍以上。
美國是目前全球最大的電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng),2012年美國啟動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)國家創(chuàng )新計劃《EV Everywhere》,通過(guò)提高對高性能鋰離子電池材料、插電式車(chē)輛技術(shù)、輕量化技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)的支持。據美國能源部調查,美國電動(dòng)汽車(chē)電池成本急劇下降,從2008年的1000美元/千瓦小時(shí),下降到2012年的485美元/千瓦小時(shí),預計到2020年,美國研究人員將使電動(dòng)汽車(chē)電池成本下降到200美元/千瓦小時(shí)以下。
德國聯(lián)邦政府于2010年5月正式啟動(dòng)名為德國“國家電動(dòng)汽車(chē)計劃”項目,電動(dòng)車(chē)電池的研發(fā)被視為“國家電動(dòng)汽車(chē)計劃”的一個(gè)中心環(huán)節。2010年德國政府推出的第二個(gè)經(jīng)濟刺激計劃中就包括用于資助鋰電池生產(chǎn)技術(shù)研發(fā)的4500多萬(wàn)歐元專(zhuān)項撥款。