​动力电池技术突破：2025年电动车性价比将超燃油车

“在过去一年里,电动汽车产业正在向高质量发展转型,形势很喜人。”中国电动汽车百人会理事长陈清泰在接受记者采访时表示。

高质量发展转变的主要表现为:正向开发几乎完全取代了逆向开发、创新能力持续提高、整体技术水平上了一个很大的台阶;电动汽车在用户和市场上的接受程度迅速提高;主要产品从中低档转向了中高档,部分已经提出要瞄准高档车、豪华品牌。

同时,当全球主要汽车企业争先恐后地公布向电动车转型时,我国电动汽车的产业体系在逐渐完善,主要零部件特别是动力电池方面,始终保持国际一流的水平,主要零部件水平、配套能力提升很快。

性价比将超燃油车

2017年,1-11月份我国新能源(8.210, -0.01, -0.12%)车累计销售60.9万辆,同比增长51.4%,距离完成70万辆的年度目标仅一步之遥。有专家预测,12月的销售数据还没有出来,不过2017年新能源汽车总销量可能超过80万辆。

“电动汽车再往前发展要跨越一个临界点,就是电动车的性价比达到和超过燃油车,如果跨过了这个坎,电动车就可以依托市场力量自主发展了,现在还得靠政策、靠政府补贴。”陈清泰告诉记者,当财政补贴完全取消之后,双积分政策作为替代政策,新能源汽车积分比例将在2020年12%的基础上,继续上调。

这个临界会出现在什么时候?陈清泰的判断是,大约在2025年前后。

对此,陈清泰建议车企要在以下几个方面做好准备:首先是在财政补贴退坡之后,做好可持续发展的保障工作,另外电动车自身要通过轻量化、节能化提高性价比;其次,产品技术要双线作战,其中一条战线是完善汽车的行驶功能,另一条战线则是将智能网联和共享化应用到新能源汽车上;第三,自动驾驶是争夺未来的一个制高点;第四,在有限的时间要抓紧做品牌建设。

同时,随着汽车产业与电动化、智能化、信息化等新技术的深度融合,我国涌现出了一大批新势力造车公司,从跟随到影响全球,中国汽车产业正在走出了一条由汽车大国迈向汽车强国的道路。

“要在电动汽车上真正在全球站住脚,或者干出我们的特色,要是完全依赖电动化也是没戏的,很难比传统汽车做得更好。但是如果在网联化、智能化、共享出行等方面能够发力的话,完全有可能战胜,因为这是我们的强项。我非常希望互联网企业要大跨度进入电动车行业,要分享这块蛋糕,改变传统汽车的基因。”陈清泰说。

不过,中国电动汽车百人会执行副理事长欧阳明高强调,虽然电动汽车的核心技术通常来说是电池、电机、电控,然而对整车厂来说,它们更多地是做品牌、技术、营销服务的集成。

相比传统汽车,这一点在电动车上体现尤为明显,而我国车企与国外车企差距更多的是表现在综合电耗上。“日产的新一代聆风,在欧洲工况下40度电跑300多公里,在日本工况下甚至可以跑到400公里,我们国家车企和他们的差距还是比较大的。”欧阳明高告诉记者。

动力电池比能量突破很大

欧阳明高同时表示,2017年我国动力电池技术已经取得了实质性进展,动力电池系统能量密度已达到150瓦时/公斤甚至以上,锂离子动力电池单体比能量有望于2020年前实现300瓦时/公斤目标。

2017年3月1日,工信部、发改委、科技部、财政部四部委印发的《促进汽车动力电池产业发展行动方案》(以下简称“行动方案”)中提出了动力电池发展的主要目标,到2020年,新型锂离子动力电池单体比能量超过300瓦时/公斤;系统比能量力争达到260瓦时/公斤、成本降至1元/瓦时以下,使用环境达-30℃到55℃,可具备3C充电能力。到2025年,新体系动力电池技术取得突破性进展,单体比能量达500瓦时/公斤。

“目前国内外技术研发基本处于同一水平,不过锂离子电池的核心是安全性。”欧阳明高表示,在新能源汽车专项研究方面,宁德时代新能源、天津力神、合肥国轩已经取得了较大的技术突破。

据了解,宁德时代动力电池单体能量密度已经达到304瓦时/公斤,循环寿命基本上在1000次左右,安全性检测全部通过;另外力神和国轩团队循环寿命和能量密度与目标要求相差无几。

但我国动力电池技术发展并不均衡。欧阳明高告诉记者,当前我国动力电池研究具体可总结为四个方面:一是2020年300瓦时/公斤的单体比能量可实现产业化,但安全性要加强;二是作为实现远期目标的两类新体系,锂硫、锂空气电池方面,目前国内外进展相对缓慢,2017年没有看到突破性的进展;三是固态电池的研发产业化持续升温,但受到固/固界面稳定性和金属锂负极可充性两大问题的制约,真正的全固态锂金属负极电池还没有成熟,但是以无机硫化物作为固态电解质的锂离子电池出现突破;四是中国在高容量富锂正极材料方面,2017年取得了一些突破,基于高容量富锂正极和高容量硅碳负极的革新型锂离子电池比锂硫和锂空电池更具可行性。

据此判断,2020年,我国动力电池单体能量密度将实现300瓦时/公斤、比功率达1000瓦时/公斤,循环1000次以上,成本0.8元/瓦时以内;2020-2025年,动力电池单体能量密度从300瓦时/公斤可以提升至400瓦时/公斤,每瓦时成本从0.8元降到0.6元以内。

“2025年,具备一般性价比的纯电动轿车合理的里程是300-400公里。但2030年,最大的技术突破将体现在电解质上,固态电池会规模产业化,电池单体比能量有望冲击500瓦时/公斤。2030年,常规的性价比车型,续航里程应该可以达到500公里以上。”欧阳明高称。