动力电池及新能源汽车产业的发展之路

时间:2016-02-29 14:01来源:第一电动网作者:西顾

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　　在全方位解析了动力电池材料本身的物理及化学属性、磷酸铁锂和三元材料电池电芯单体、pack(电池包)以及整车层面和厘清了“三元锂电”之争这一行业性话题以后，对于“安全性”这一核心关切，如何做到提升和保障？嘉宾各自再次给出了自己的意见和建议：

　　怎么样提升三元材料电池体系，或者各种体系电池的安全性，刚才各位都在讨论，我想大家都知道这是一个系统性、体系化的问题，从材料的选择到电池的制作，pack的成组分配，整个系统的控制管理和应用的实施管理监控，这是一个大系统，包括充电的管理。

　　这个系统每一个环节都能造成电池的安全性的不稳定因素，有简单的例子，从材料来做，正级选择了，负级选择了，电解液选择了，四大材料，五大材料，制作过程中材料之间的匹配性，在制作工艺中，制作过程中的环境，再做成电池。我去看了很多的厂家存在很多问题。现在行业内更多的电池厂，大大小小不小于三千家，包括注册不注册的，太多的电池生产厂商不知道电池机理和原理是什么，也不知道为什么要这样做，问他为什么这样做，说他们这样做所以我也这样做，这个话让你觉得很无语，肯定会出问题的。

　　环境的控制，化成制度的原因，我问为什么这样化成，别人家的工艺就是这样的，这都是造成不安全的因素。

　　动力电池和数码电池完全不是一类电池，功能性电池和储能电池也不是一类电池。刚才说了大家还在讨论电池为什么三元体系材料和磷酸铁锂体系的，到底有什么差别，刚才大家说电压，能量密度有差别，其实还有更多的差别，这是从表征上看到的，离子扩散速度，低温电子导电率，包括不同环境内，不同环境下，之间的极化产生的原因都不一样，我们是说日韩企业做的就好了，他们也就是把三元材料的特性抓住了，应用，特性都拿出来以后做。

　　不是说韩国，日本，做三元电池就没有问题，我看来也有他的问题，我说我们要把我们的问题导出来，我们怎么去解决。而且这个行业内的各位同仁要有共识，要认识到我们的差距，但是现在我就看了很多的厂，都是一个状态，这是我们最担心的，所以说下一步我们电池到底怎么做得更安全，我觉得就是不论做哪一种产品，技术提升，产品质量提升，工艺稳定性提升，这才是最重要的。

　　首先是从电池制造的环节要采取一些措施，一个是生产的环境，对生产材料本身的阀值，含量的控制。第二是从生产的品质的监控，在线监控，一致性监控都是需要做工作的。做成电芯以后，每个电芯一旦发生了问题的话，不至于引起整个电池组，或者其他周边的电池引起连锁反应，造成更大的伤害。再一个是从电池在整车上的安全措施，一旦这个电池在车上使用发生了问题，一定的时间内，乘客有机会撤离，不造成更大的伤害。

　　总结起来，一个是首先电芯的制造，pack的制造要采取安全措施，车上的应用要采取相关的一些措施。

马俊峰：整车设计时电池包企业就应该参与

　　我们真正的产品是电芯，给到客户是电池包，是一个系统工程。电池材料是一部分，但是生产出来，工艺上的保障更重要。即便是一个好的材料，好的设计，放在不同的工厂里生产，最后出来的结果是完全不同的东西，相信在座很多都是电池厂的专家，应该都知道里面的一致性的问题，生产线的问题。

　　电池包怎么保证系统安全，以我们的经验，应该是整车在开始，整车设计的时候电池包企业就要介入。安全的问题，从电芯，BMS，线速，系统的设计和整个的配合结合在一起的，这是从主动的角度来说要做的技术。被动的角度来说，如果出问题了，人能不能出来，设计要尽可能的延缓事故的蔓延速度。我们在考虑几项技术，一个是外部短路的管控，还有组间的隔离，某一个电芯一个组出了问题，不能很快的蔓延到其他的地方。还有电池包对防火性能的处理，国际上有标准，什么情况下人员是在不同的事故环境下，从车内逃离出来，都是有标准的。希望借着安全的话题，整个行业针对我们做的产品，把安全性提升到最高的高度来。

　　宋华杰：电池厂商要自检自测，行业加大监管和标准制定

　　说到安全性从三个部分来说。首先，单体的结构来说，做结构设计的时候会想到一个电池确实一旦发生了失效，怎么能够自己保护，自己预防。举个例子，现在用的18650电池，有一个防线，设计了CID，电流截流装置，一旦电流过大会自动断开。

　　第二，关于材料选择这块，我们选了正级，负级，对材料进行了改性，而电解液是最容易出事的，可以添加一些添加剂。通过自己的研发，添加一些氟化物进去，阻燃剂的添加、增加陶瓷隔层，以及对正级进行一些稳定结构的元素进去。

　　第三，锂电池的生产过程是非常复杂的，过程很长，工序中有几个问题需要重点说一下。车间的温湿度和粉尘，金属异物，尤其是金属异物，制造的过程中遇到电池中会造成内短路，电池最危险的就是内短路，发生了内短路正负级会解除导致电池失效。此外，电动车使用的过程中不是单个电池，是成千上万的电池进行串并联，进行了DMS设计的时候要温度管控，要探索温度，一旦哪个模组出现了问题，能够迅速的进行报警，预警是DMS需要加强的。

　　电池做出来了，这个东西做完了安全不安全，还要进行一系列的监测，而不是做完了就出厂。作为负责任的工厂来说，自己的内部要进行一系列的安全测试，进行性能测试。比如按照国家规定的一些标准，进行这些标准的测试。

　　最后，希望相关部门加大这块部门的监管，拿到证书进行测试。而对于目前市场上出现的一些电池失效，比如汽车燃烧爆炸的事情，到底是哪个方面出现的。针对这个出现的项目、这一点上制定一个新的标准，或者是对以前已有的标准觉得不够的进行修订，加严标准的控制，用这个控制来提升这个产品的品质和质量。

谭浩海：自动化生产+科学管理+企业社会责任意识

　　目前新能源行业的焦点是自燃，从源头抓起。从设备的自动化程度、管理系统的引入，以及充电桩的配套，这几个板块都是缺一不可的。除了将这几块整合起来，还要看企业的社会责任意识。我认为这一点很关键，企业究竟是为了乘这个行业的趋势大捞一笔，还是真正想为新能源汽车产业尽自己的一份力量。

　　佟子谦：标准和法规的制定及完善要加快

　　我们从另一个角度看，安全性方面，标准和法规是不是完善的。我觉得在安全性的层面大家要注意，标准和法规是要先行的，没有这些东西会良莠不齐的。不论是哪个方面，标准法规是衡量的尺度，这个必须要完善。我们在这个过程现在相对还是滞后的，我们的标准是最多的，多不代表是掌握了最核心的。举个例子来讲，我们看到了前面电芯的标准，没有pack的，去年才出了pack的，运营的标准呢？电池里面电芯、材料是一个环节，pack是一个环节，运营、使用和维护，充电，都是各个环节，都是需要在安全标准环节更进一步的体现的。

　　聂亮：10年的发展不容易，需要信心坚定地走下去

　　安全性的问题，首先从安全本身来讲，有使用才有安全的问题，如果这个行业将来是死掉的，现在根本不需要谈安全。

　　第一首先要承认电池是不安全的，哪怕做到1ppm，0.3ppm，电池还是会燃烧。燃烧的情况下pack要进行防护，这是pack要做的。第二，实际使用当中，很多情况是车先烧起来，而不是电池先烧起来，这个时候要隔绝，如整车的内饰织物。

　　此外，我们必须得改变“老外的就是牛逼的”这种固有思维。日韩的电池除了有个别不知名的，我都测过，水平也就是这样，如果他们是100分，国内的主流大概是95分。实际上，包括三星、LG这样的企业在内，相对来说国内的pack水平在世界上是一流的。

　　还有，我们也要认识到这个里面出问题是对的，也是必然的。世界前几位的电池都出过问题，不可能不出问题的。在此情况下，我们尽量把问题减小到最低，原则是不伤人。新能源汽车是一个过程积累过来的，2016年到2020年是很关键的，行业好不容易在十城千辆，2013-2015年一轮中树立了信心，这个时候最荒的不是技术问题。技术从来不是问题，荒的是信心没有了。

　　这个行业还是需要静下心来，电池，我讲了电池是一个小孩，优生优育，电池厂负责优生，材料要好。怎么样叫材料好，电池厂知道吗？根本就没有使用过怎么会知道，这是使用过程的问题。第二是制程要稳定，第三是要有售后。

　　现在是电动汽车，可以做到比汽油车安全，这是可以百分之一百肯定的，甚至是百分之一千的肯定。同样的一种极端环境，掉水里了，冲火盆里了，两台车正面相撞，电池本身来说可以做到比汽油车的油箱安全。这里有很多的误区，车烧了，跟电池一定有关系吗？就电池来说，充电，使用，维护，电池的防护水平是可以做到的。

　　还是希望整个行业持续的往前推进，所有的问题都是前进中的问题，坐在那边不会有问题。只要前进了永远有问题，问题出现了就需要克服。

　　没有一个国家这样坚定的扶持，十年了，国家领导人都是聪明绝顶的，认准了这个方向让大家做，希望电芯厂不要停下来，大家不要对这个有怀疑，一定要坚定信心，市场大得很。科技部万钢部长上去之后十几年间太不容易了，好不容易看到一点曙光，行业有信心了，参与的人多了，资本进来了，左边一个坑，右边一个坑，没有关系的，大家齐心协力这些坑都可以过去。

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