近日,关于“新能源商用车是否该暂停或暂缓使用三元电池”的争论在各行业媒体上持续发酵:一方认为,为了安全性应该暂缓在商用车上使用三元电池;另一方则表示,三元材料是未来电池材料发展大势所趋,不能因噎废食……针对这些观点,《电池中国》网进行部分摘录和集纳,希望与业界人士进行探讨,共同助推行业良性发展。
部分媒体观点:
主要观点:如果单纯因为电池安全问题将三元材料排除在商用车舞台之外,很可能不利于整个电池产业的良性发展。
【电动汽车资源网】电池之争:三元材料动力锂离子电池为何被建议暂缓使用在商用车上?
主要观点:对于磷酸铁锂与三元锂电池而言,它们都各有春秋,无法辨别其孰优孰劣。两者的论战,从性能与设计路线来看,能体现明显的差异。但出于对车辆安全性方面考虑,乘用车更适合搭载三元锂电池,商用车(特别是客车、大巴车等)更适合搭载磷酸铁锂。所以,论战的焦点不是孰优孰劣,而是哪种电池适合搭配在哪种车型上。
【中国电池网】行业应客观看待 商用车不应暂缓使用三元材料锂电池
主要观点:中国电池网希望行业理性客观看待电池与新能源汽车行业发展过程中遇到的问题,互相诋毁、厚此薄彼均不足取,与其喋喋不休地争论,不如扎扎实实地做好产品,多向日韩、欧美技术学习和借鉴。
专家观点:
【中国工程院院士陈立泉】在现阶段,磷酸铁锂的量产成熟度要比三元材料、多元复合材料更高。从材料层面讲,磷酸铁锂比三元材料、多元复合材料具有更高的安全性,但三元材料、多元复合材料在能量密度方面比磷酸铁锂有优势。
【欧阳明高教授】电动汽车安全性重于一切,从选择动力电池路线时就要考虑。对于客车尤其是12米大客车来说,一旦出现安全事故,车上那么多人很难逃生,所以安全性成为这类客车首要考虑问题,采用磷酸铁锂电池更合适。若想引入三元电池到客车上,要慎之又慎,因为三元单体电池安全性在实验室检测时都是不合格的,所以还是要坚持磷酸铁锂路线。
【中国汽车工业协会副秘书长许艳华】目前我们只是担心三元材料电池在国内刚刚起步,用于电动客车的安全性开发和验证都不够,相关测试标准不健全,有潜在风险,因此,我们已经建议工信部暂停受理使用三元锂离子电池纯电动大巴享受免车购税公告目录申报,在此期间组织相关专家对三元锂离子电池纯电动大巴的公告申报条件进行深入研讨,并建议组织行业专家开展三元锂离子电池安全专项课题研究。
【俄罗斯圣彼得堡大学资深研究员王庆生】材料、工艺、结构、体系缺一不可,不是那个材料决定的电池性能,电池产业是发展的,不会因几家材料厂的妄言就停滞不前。我们研究应用三元材料和多孔态体系多年,对此有些心得,我们愿意和大家保持沟通,特别是我也呼吁不要恐慌,几个材料商的利益之言不足为其担忧,技术是发展的,材料何时都有利与弊,如何用好长处、克制弊端都是好材料,不是某一个材料指标就能代表电池的所有问题。
企业观点:
【苏州宇量电池有限公司董事长毛焕宇】我们坚决拥护把商用车上乘客人身安全摆在最最首要位置的要求。从国内电动汽车的安全性表现来看,磷酸铁锂电池和三元材料电池都多次发生过自燃事故。从目前的技术水平来看,两种电池都不可避免的存在燃烧乃至爆炸的几率。当电池发生燃烧或爆炸时,有个规律,即电池包总是处于对外断电状态。因此,所有电动商用车必须安装断电松锁车门,即在断电的状态下,所有车门都可以用手轻轻推开逃生。电池包必须安装在乘客舱以外,而且电池包内部一律不通乘客舱,万一电池包冒烟或着火,短时间内不会危及乘客舱。所有电池包必须安装泄爆装置,而且设计泄爆口朝向安全方向喷射(如车尾方向),以争取乘客逃生时间。电池包安装舱内可以适当安装灭火弹等装置,不求彻底灭火,但可以争取乘客逃生时间。只要采取了以上的措施,无论是磷酸铁锂还是三元材料电池都不会对乘客人身安全造成威胁。因此没有必要限制哪种材料的电池在商用车上的使用。
【扬子江汽车总工程师雷洪钧】客车需要寿命长、安全性高可以快充的电池,比如负极材料钛酸锂。为什么钛酸锂的安全性更高,因为钛酸锂负极的充电电位比较高。在安全性上被看好的磷酸铁锂电池正极的热稳定性非常好。一旦发生化学反应吗,相比较三元电池来说,磷酸铁锂反应程度不会像三元材料那么剧烈。
【珠海银通新能源有限公司CEO薛嘉渔】三元材料作为正极材料而言,不如磷酸铁锂材料安全。这是ARC及DSC结果早有证明的。磷酸铁锂材料是目前常用正极材料中最安全的材料。但是,这个安全性与较长的循环寿命是以损失能量密度为代价的。是否用了磷酸铁锂材料就能保证锂电的安全性?答案是否定的!薛嘉渔认为,电池电安全事故出现的可能性,30-40%出在正极,而60-70%出在负极。所以光采用所谓“安全的”磷酸铁锂正极远远不能保证锂电产品的安全性,甚至不能改善锂电的安全性!以我20多年来锂电池生产的经验,对锂电产品的安全性影响最大的首要因素不是材料,而是锂动车生产方式以及对生产环境的控制。锂电池产品的一致性才是保证锂电安全性的首要因素。这跟正极材料没多大关系!而与各电池厂家做电池的水平及其相关。只有在环境(水份、粉尘)与来料严格控制情况下的自动化电池生产线上由懂得如何使用自动化技术的工程人员操作生产出来的锂电才能达到比较好的一致性。这正是中国锂电厂商的软肋!
薛嘉渔认为,占世界上锂电池生产2/3的日韩产品均使用自动化生产线。他们不愿意损失能量密度来制造所谓“安全”磷酸铁锂电池产品。中国过去之所以不做自动化生产(或做自动化生产的厂家都最终破产了),主要是因为中国绝大部分锂电池生产厂家都拿不到大的手机或电脑客户的订单。这些市场都控制在日韩锂电厂商手里。现在动力电池市场的打开给了中国锂电池厂商一线生机!由于大量的动力电池需求对产品的一致性提出了更高的要求,使中国锂电生产厂家有可能大规模地开始自动化生产的实践。
薛嘉渔表示,目前日韩锂电池厂家早已进入中国设厂,并与中国电动车厂商签订合同提供动力电池产品。这就是说中国锂动车厂商必须与日韩锂电池厂商同台竞争。如果中国锂动车厂商生产出来的动力电池品质不如日韩厂商或一致性不够好,中国电动车厂商是不可能对国内产品网开一面而降低质量标准来采购低品质的国内锂电池产品的。因为他们不能冒着电动车燃烧或爆炸的风险这样做。同理,中国锂电池厂商如果还像以前一样一味生产低能量密度的磷酸铁锂电池,其结果一定是被日韩的三元锂电产品挤到低端市场,在中国厂家之间血拼价钱,进入恶性循环。如果还有人指望用手工生产线制作动力电池,那就别指望今后能得到像样的市场份额。所以,动力锂电池产品的一致性及其能量密度是今后我国锂动车产品成败的关键。我们必须大力鼓励中国动力锂电池生产商使用三元材料。否则下场会很惨!
【金龙客车工程研究院副院长陈晓冰】动力电池发生事故的原因有很多,包括电芯本身原因、电池管理系统设计原因、PACK设计上安全性等考虑不足,以及对电池系统的使用超过其适用范围等。对电池系统要坚持优胜劣汰的原则,不能够因为一两家差的电池而否定整个行业的进步。安全都不是绝对的,在现有已经报告的电池安全事故中,原因有很多种:有电池漏液的、有电池短路的、有过充的等等各种因素所导致的。电池安全不应该只针对磷酸铁锂或三元电池种类进行讨论,特斯拉用的是钴酸铝,从材料角度评价其安全特性比目前国内许多厂家生产的三元电池差,但是特斯拉从电池PACK层面来保证电池系统的安全使用,事实证明也是可以的,因此安全是要从多个维度进行评价,从整车系统使作角度可以认为保证PACK级别的安全比关注电池本身的材料体系安全更为合理客观。从产业引导方面看,应该鼓励先进技术的应用,只有具备更好功率密度特性和能量密度特性的性价比更好的电池的出现才能够更好支撑新能源汽车产业的发展。电池系统安全需要从整体配套,上下游产业共同关注并且提升配套产品的品质,以及从材料到单体,再到PACK最后包括整车系统方面的安全设计共同提升。
【中航锂电总工程师肖亚洲】客车市场上还是倾向于安全性更高的磷酸铁锂电池应用。磷酸铁锂比三元材料具有更高的安全优势,在安全性作为首要考虑问题的客车领域,采用磷酸铁锂电池更合适。2015年以来,随着电动汽车对续航里程要求的提高,三元电池市场份额正逐步扩大。虽然三元动力电池的能量密度更优于磷酸铁锂动力电池,但在现阶段,磷酸铁锂的量产成熟度要比三元材料、多元复合材料更高,目前的纯电动客车厂还是信赖安全性能更具优势的磷酸铁锂电池。在我国,磷酸铁锂电池产业化、技术成熟度较高,处于市场主导地位,短时期内不会大规模转向三元材料体系。三元电池从材料本质上讲,安全性是不如磷酸铁锂的,因此对于三元电池在大巴车上的应用应该慎之又慎,建议工信部采用专家论证,现场考核打分等形式加强三元电池在大巴车上应用的监管力度。
【宇通客车】电动客车电池安全性应放在首位,同时需不断提升能量密度、降低成本,以满足市场对电动大巴节能和续驶里程的要求,保证电动客车行业的竞争力。磷酸铁锂电池安全技术不过关也会发生安全问题,前期行业里面的几起事故大部分是装磷酸铁锂电池的车,其实三元电池做好安全设计也可以保证安全。电池安全性不能简单靠限制材料类型来解决,需从改进关键材料安全性能,提升生产质量保障能力,完善电池管理等方面综合考虑。
【安凯客车新能源研究所所长陈顺东】三元锂PK磷酸铁锂技术路线之争看似巨大,但对于用户和整车企业来说,两种技术路线实则各有千秋!归根结底,不同车型选择适合其运营的不同电池,才是问题的根本所在!三元电池的安全属性要科学看待,在中大型新能源客车上要慎重试用,在部分车型方面,可以开展尝试,推广经验!新鲜事物的发展总是螺旋上升式的,未来新能源客车应该是以轻量化、长里程、新型电池应用为基础,这个大方向不会变。对于新技术、新路线方面,行业应该坚持发展,创新应用,不能因噎废食。目前,提升安全性能及能量密度是大势所趋,具备更好的安全性、能量密度和续航里程是电池发展的未来方向。随着技术进步,三元电池将会越来越安全,磷酸铁锂能量密度也将有所突破。这个过程中,电池企业需要从自身做起,从材料选择、安全工艺、主被动安全设置等方面,加强自身产品力, 为行业提供更加安全可靠的产品!
证券机构观点:
【@华夏基金 郑泽鸿】2015年11月卖出的纯电动乘用车中,76%使用三元材料动力电池。不会这么一刀切吧。如果有调整,坚决最多三元,趋势不可逆,实际上产业里还是很多人反对限制,这是阻挡技术进步啊。