最近，一篇題為《一個人民還蒙在鼓里的鋰電池陰謀》的文章言之鑿鑿地提出“中國鋰電池技術(shù)路線完全失敗”。隨后，知乎、果殼網(wǎng)等眾多業(yè)內(nèi)人士進行辟謠，逐條否定了鋰電池的陰謀論斷。

新能源汽車的銷售熱情不減，燃燒事故也不間斷。出于對鋰離子電池安全問題的顧及，目前國家正在考慮進一步提高新能源汽車產(chǎn)品安全技術(shù)門檻，組織開展對三元鋰電池客車等車型在現(xiàn)行安全標準體系下的風險評估。

消費者對新能源車的顧慮大多集中在電池的續(xù)航能力與安全性上。圖片來源：百度圖片

“鋰電池的眾多問題和危險性，導致日本、西方國家都沒有大力推廣使用，只有中國對鋰電池進行巨額投資。”這是真的嗎?“中國鋰電池的技術(shù)路線完全失敗了。”這又是真的嗎?最近，一篇題為《一個人民還蒙在鼓里的鋰電池陰謀》的文章言之鑿鑿地肯定了上面的問題。隨后，知乎、果殼網(wǎng)等平臺均有眾多業(yè)內(nèi)人士進行辟謠，逐條否定了鋰電池的陰謀論斷。

釣魚文也罷、戳中了某些現(xiàn)實也罷，中國的新能源汽車現(xiàn)狀究竟如何，紅火的銷售熱情下有著消費者怎樣的哀怨?鋰離子電池能否成為新能源汽車的電池主力?通過專家解讀，我們或許能夠明辨一二。

銷量不減問題不斷

2015年，我國新能源汽車產(chǎn)銷量分別為34.05萬輛和33.11萬輛，同比分別增長3.3倍和3.4倍。不可否認，2015年中國新能源汽車發(fā)展速度著實驚人，產(chǎn)銷量已躍居世界第一。“新能源汽車逐漸成為大勢所趨”，這一議題早已無可厚非。

政府不斷加大對新能源汽車的推廣力度，通過不限號、免購置稅等政策助其發(fā)展，加之新能源汽車本身具有的環(huán)保、節(jié)油、使用成本低等優(yōu)點，使其地位越來越得到凸顯。記者在2015年的北京新能源車展上，看到了沃爾沃、大眾、吉利等傳統(tǒng)車品牌推出的新能源車，從各家車企的發(fā)展規(guī)劃上可以看出其對新能源汽車的重視程度，頗具“無新能源車不成席”的架勢。

車企方面生產(chǎn)得紅火，消費者方面則有人叫苦不迭。近日，北京的王女士在某汽車論壇上發(fā)帖，講述了她購買北汽電動車后的“血淚史”。在購車后的一年時間里，她的車出現(xiàn)了三次故障，其中兩次是因為電池問題。而且，王女士車輛的情況，只能維修不能退換新車，這讓王女士一籌莫展。

據(jù)悉，類似的案例在2015年其實存在很多，新能源汽車某品牌咨詢師告訴《中國科學報》記者，新能源汽車問題頻發(fā)的原因就在于新能源車私人市場銷售過于“大干快上”，而行業(yè)普遍存在的技術(shù)瓶頸、售后保障不足等問題仍然存在。

消費者對新能源車的顧慮大多集中在電池的續(xù)航能力與安全性上，而鋰離子電池一直是新能源汽車的主要技術(shù)路線，對鋰離子電池的爭論，或許能夠使消費者發(fā)現(xiàn)更多新能源汽車的優(yōu)勢和不足。

“單純拋出鋰離子電池陰謀論顯然不妥，質(zhì)疑方與回應(yīng)方應(yīng)該將陳詞與辯據(jù)詳盡展現(xiàn)在眾人面前，全面的辯論或許能還原事情的真相。”上文提及的咨詢師認為，過分強調(diào)鋰離子電池在新能源車中的基石作用同樣不妥當，“我國的鋰離子電池確實問題很多，需要好好總結(jié)、認真判斷、合理決策，不要成為第二次‘大煉鋼鐵’的故事。”

三元材料徒惹爭議

“新能源汽車的銷售熱情不減，燃燒事故也不間斷。出于對鋰離子電池安全問題的顧及，目前國家正在考慮進一步提高新能源汽車產(chǎn)品安全技術(shù)門檻，組織開展對三元鋰電池客車等車型在現(xiàn)行安全標準體系下的風險評估。在評估完成前，出于對動力電池安全的考慮，暫停三元鋰電池客車列入新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄。”

1月24日，在2016中國電動汽車百人會“動力電池的發(fā)展與突破”主題峰會上，工信部裝備工業(yè)司司長張相木發(fā)表了如上言論。他表示，“鋰離子電池本身包括磷酸鐵鋰、三元鋰、碳酸鋰、鎳酸鋰等多種類型，我們鼓勵多種技術(shù)路線共同發(fā)展。盡管三元鋰電池比能量高，循環(huán)性能好，是未來鋰電池一個重要的發(fā)展方向。但由于我國三元材料研發(fā)起步晚，用于客車的安全性開發(fā)和驗證還不夠。”

在新能源汽車發(fā)展初期，這種政策層面發(fā)出的對技術(shù)路線的重大改變的信號遭到業(yè)內(nèi)質(zhì)疑。一位不愿具名的業(yè)內(nèi)人士對此表達了意見：“在新能源汽車業(yè)，電池材料特性的差異并非是決定安全的最終因素，真正最終決定安全性的是整個動力電池系統(tǒng)的把控和可靠性。”

從事電池系統(tǒng)套件制造的劉笑也認為，造成新能源車容易著火的元兇是BMS，也就是電池管理系統(tǒng)。“現(xiàn)在主要的測試都是針對電池單體和模組的，對于BMS的測試并不完善。”劉笑建議，相關(guān)標準設(shè)立單位應(yīng)該加大對管理系統(tǒng)的測試標準和管理力度，這樣才能做到不僅僅有被動防護作用，更能起到主動防護作用。”

“其實，相對于磷酸鐵鋰和鈦酸鋰電池，三元材料在接受針刺實驗時起火概率的確較大。但是中國汽車技術(shù)研究中心及其他測試單位的作用就是把關(guān)。”劉笑認為，把不安全的設(shè)計篩選掉，能夠過關(guān)的都是合格的。“也就是說凡是拿到合格證書的產(chǎn)品，在安全性標準上都是一樣的。如果你認為產(chǎn)品的安全性有問題，應(yīng)該去更改安全標準，而不是禁止某種材料，這顯然是不公平的。”

目前，工信部正在征求各方意見，對三元材料的處理結(jié)果仍有改得更加合理的余地。

里程焦慮長遠布局

消費者最關(guān)心的電池問題如何解決?什么是純電動汽車的核心技術(shù)，如何實現(xiàn)革命突破?“從長遠考慮，以及參考美國、日本發(fā)布的技術(shù)路線的話，下一代動力電池首先是做第三代鋰離子電池，接下來就是固體金屬鋰電池、鋰硫電池、鋰空電池等。”中國科學院物理研究所研究員李泓告訴《中國科學報》記者。

“鋰離子電池的能量密度亟待提高。”李泓說。如果單體能量密度做到300Wh/kg(瓦時每千克)，一次充電續(xù)駛里程可以達到470公里，基本上就解決了消費者里程焦慮的問題，“但目前量產(chǎn)的動力電池能量密度僅為180Wh/kg的水平”。

目前我國鋰離子電池的體積能量密度與質(zhì)量能量密度之比和汽車所需的成熟動力電池產(chǎn)品還有差距。從長遠考慮，高容量硅負極材料體積膨脹還是很難解決的問題，金屬鋰在這方面顯示了它的優(yōu)勢。

據(jù)李泓介紹，金屬鋰現(xiàn)在主要面臨的問題是在充放電過程中容易產(chǎn)生鋰枝晶，有引起電池短路的可能，存在安全隱患。而鋰空電池是開放體系，如果用液體電解質(zhì)，電解質(zhì)會揮發(fā)干凈，沒法長期使用。

從以上方面考慮，應(yīng)該采取固態(tài)電池的技術(shù)，李泓建議提前布局固態(tài)鋰電池。去年在中國科學院物理所召開的第一屆固態(tài)鋰電池會議上，已經(jīng)有公司展示了固態(tài)鋰電池的好處，例如法國的聚合物鋰電池在意外著火的情況下電池包仍然完好無損。“無機物作為電解質(zhì)的電池更安全，這也可能是固態(tài)電池根本性的解決方案。”李泓說。

“電池仍有很多方面需要研究，包括正極、固體電解質(zhì)、金屬鋰負極等，最難的地方在界面，包括鋰離子電池正極材料界面的設(shè)計。”李泓說，加快固態(tài)電池的研發(fā)關(guān)鍵就是把固體電解質(zhì)材料做出來。“為了加快這個材料的研發(fā)，我們要采用材料基因組的方法，加快固態(tài)電池的研發(fā)速度，爭取盡快實現(xiàn)固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化。”

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