電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
對于中國純電動車和動力電池目前面臨的問題，中國科學院院士歐陽明高教授在1月初的中國電動車百人會上給出了具體的分解，并對于2020年的技術升級方向給出了明確的方向。本文為歐陽明高演講內容梳理。
純電動車，過去一年有很多焦慮，但其中很多都是偽問題。應當引起重視的是安全成為市場關注的首要問題。往日是里程焦慮，今朝變成安全了，但實際技術上已經有處理方案。
安全方面去年一年有一個新的變化，即安全理念的升級。之前由于補貼是跟單體電池比能量掛鉤的，所以一直提升單體比能量，三元電池單體比能量越來越高的同時，它的材料熱穩定性在現有技術體系下是會變差的，所以為了安全就要想很多方法。
這一年的變化就是，其實單體電池的比能量并不是我們汽車所需要的，汽車需要的是最后放在車上的真正的系統比能量，其實這中間我們希望比能量對單體比能量之比我們大概還有一半，比方說從體積角度來講，還有一半都不是單體占的，都是非單體占的，所以這個地方的潛力非常大。
今年我們技術領先的兩家企業不約而同的在電池組方面作出了創新，比如寧德時代的CTP和比亞迪的刀片電池技術。
下一步我們要從降低總成本、性能再升級、功能多樣化等來看純電動的發展趨勢。
首先，總成本非得沖破。總成本指電動車總擁有成本，相比燃油汽車實現成本平衡甚至更低，就要有沖破。總成本包括購置成本和使用成本。大家了解，使用成本是低的，但是購置成本是高的，所以使用頻繁的電動共享車比電動家用轎車更容易實現跟燃油車總成本的平衡，這也是為什么今朝家用車約莫只占電動乘用車銷售的一半，另一半都到平臺上去了。
因此，總成本沖破的重點是家用電動車，尤其是性價比車型，很貴的車不是性價比客戶的選擇，但是我們家用轎車最緊要的、量最大的還是性價比客戶，所以這是最需要沖破的重點。這個重點要沖破的就是購置成本，因為使用成本家用的已經是低的。
這個總成本等于每千瓦時電池成本×百公里電耗×續航里程，這是很簡單的共識。每千瓦時的成本下降85%，所以我們叫“鋰電池革命”。十年的成功雖然是中國政策的優點，但是我覺得根本的還是技術革命，抓住了技術革命的機遇，如果沒有這個機遇我們政策再好也做不到今天這個樣子。政策是在技術革命的基礎上的助力，不可能改變整個基礎格局。
今朝我們的電池系統成本已經在0.6—1元/Wh，1元/Wh是三元電池，低的是磷酸鐵鋰離子電池，今后5年電池成本仍有下降空間，比如說我們三元電池2025年前到0.7元/Wh，磷酸鐵鋰還有下降的空間，但同時需要強調電池回收利用價值亟待挖掘，這方面我想磷酸鐵鋰離子電池成本優點是非常分明的，而刀片電池等技術可有效的緩解往日磷酸鐵鋰離子電池體積比能量的短板。對于一個A0級車型的體積可以裝到將近60kWh，基本上可以處理續航里程問題。
第二是百公里電耗。依據工信部測試的電耗，可以看出，2015年、2017年到2019年續駛里程在升級，電耗普遍下降，而且變化的幅度在收窄，300—500km這個變化范圍收窄了，這是很好的現象。比如今年有兩款500km的電動轎車電耗在12kWh/100km。
第三是續駛里程。目前據統計分解，在同樣續駛里程的電動車中，中國的電動車是最便宜的，當然反過來說是我們品牌溢價能力偏低。
下一步怎么辦？
第一，要優化家用電動車不同車型經濟合理的續駛里程范圍，比方說A00級的、A0級的、A級的、B級的，這是不一樣的，不需要都強調續駛里程，但是最難的主攻目標還是家用主流轎車就是A0級和A級，大概是在350—450km這個范圍，這是最緊要的需要我們沖破的地方。
所以性價比拐點到達的時間順序是不一樣的，越短里程的越容易先到，并不是說都要2025年才能到，有些提前就到了，如果還裝低成本電池，到得更快，沒方法作為一個統一的標準。我們說2025年是普遍的。
所以持續降低成本最緊要的途徑就是：第一，降低單位電池成本；第二，提高充電便利性，提高充電便利性之后客戶對里程的需求就會降低，會從500km降到400km，如果在家里或者單位有充電樁，會處理該問題。
下一步，性能再升級兩個方面：第一個，新一代電力電子，會使下面電驅動一體化，然后扁平化的汽車底盤，電動車只要打開基本上空的，如果是混合動力全都是滿的，下一步還會持續空下去。第二個，還會有性能再升級，當然就是電解質的技術進步。
第三，功能多樣化，三V一體，V2G、V2H、V2X，V2H今朝也開始了，就是建筑跟車輛，電驅系統一體化。三化一體，除了今朝的電動化，還有能源的低碳化、系統的智能化，這是藍海。所以新能源汽車具有智能終端交通工具、能源裝置的多重屬性，如果到功能多樣化階段的時候也許客戶反而需要讓你給他裝多一點電池，這樣總成本反而降低，因為他可以利用電池作為儲能給電網放電獲取收益。
立足當前，面向長遠的一個提議。我們希望購置補貼、購置稅優惠、不限行等等。同時，重點留意還有兩個方面，一個是充電基礎設施，充電基礎設施的本質是資助國家新一代能源基礎設施。還有一個是電池回收利用，本質是資助補貼環保，這是有制高點的。
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