中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：按照此前發(fā)布的動(dòng)力電池能量密度的路線(xiàn)圖，到2020年動(dòng)力電池單體能量密度要大于300WH/Kg，系統(tǒng)能量密度爭(zhēng)取達(dá)到260WH/Kg。從“要大于”和“爭(zhēng)取達(dá)到”兩個(gè)不同表述中，我們也可以感受到，相較于前者，系統(tǒng)能量密度的實(shí)現(xiàn)是有一定難度的。
那么，到2020年這一能量密度“小目標(biāo)”能否實(shí)現(xiàn)呢？我們或許可以從前6批新能源推薦車(chē)型的配套情況中一窺究竟。
以三元電池為主的純電動(dòng)乘用車(chē)領(lǐng)域?yàn)槔?，系統(tǒng)能量密度達(dá)到120WH/Kg即可拿1.1倍補(bǔ)貼。電池中國(guó)網(wǎng)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，首批目錄僅7款車(chē)可以拿到1.1倍補(bǔ)貼，第二批為4款，第三批為18款，第四批為11款，第五批為16款，第六批為18款。雖然數(shù)量上有較多起伏，但是從占比情況來(lái)看，高能量密度趨勢(shì)正穩(wěn)步提升，分別為11%、12%、55%、42%、59%和82%。另外，值得注意的是已經(jīng)有車(chē)型的系統(tǒng)能量密度突破150WH/Kg。
國(guó)家科技部部長(zhǎng)萬(wàn)鋼曾表示，“自2010年大規(guī)模牽頭發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)以來(lái)，每隔四年左右，電動(dòng)汽車(chē)電池能量密度就能夠提高一倍，成本下降大約50%”。截至2020年底，還有不到3年半的時(shí)間，這樣看來(lái)，盡管系統(tǒng)能量密度的提升要更困難一點(diǎn)，但到時(shí)要達(dá)到260WH/Kg的系統(tǒng)能量密度還是可以期待的。
根據(jù)特斯拉的公開(kāi)資料，其現(xiàn)有的18650電池系統(tǒng)能量密度已達(dá)250WH/Kg，目前生產(chǎn)的21700電池系統(tǒng)能量密度可提升20%左右，達(dá)到約300WH/Kg。這無(wú)疑給國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池企業(yè)提供了很好的對(duì)標(biāo)參數(shù)。
新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)“彎道超車(chē)”任重而道遠(yuǎn)，那么國(guó)內(nèi)企業(yè)該如何提升動(dòng)力電池系統(tǒng)能量密度？電池中國(guó)網(wǎng)認(rèn)為，系統(tǒng)能量密度的提升是一個(gè)綜合性工程，需要材料企業(yè)、電池企業(yè)以及整車(chē)企業(yè)等共同發(fā)力：
從化學(xué)角度看，大致可以歸納為以下幾個(gè)方面，技術(shù)路線(xiàn)方面可以選擇三元電池路線(xiàn)，正極材料采用高鎳三元或者富鋰錳基材料、負(fù)極材料則采用硅基材料，電解液選擇高壓電解液、隔膜可以用外加陶瓷涂層的技術(shù)。當(dāng)升科技副總經(jīng)理陳彥彬就曾表示，公司產(chǎn)品開(kāi)發(fā)思路主要是采用高鎳三元材料，因?yàn)椤案哝嚮鄬?duì)于高電壓來(lái)講還是首選的方向”，而高鎳材料的終極目標(biāo)是811；2020年后則需要通過(guò)新材料和電池體系的升級(jí)來(lái)完成，如鋰硫電池、鋰空氣電池等。
從物理角度來(lái)看，減輕配件重量、工藝優(yōu)化簡(jiǎn)化等輕量化設(shè)計(jì)和更改電池尺寸是兩條重要且非常有效的途徑。而且，后者不僅僅適用于圓柱形電池，對(duì)于軟包和方型電池而言，改變尺寸同樣可以在一定程度上提升電池的系統(tǒng)能量密度。
在當(dāng)前充電設(shè)施不完善，消費(fèi)者存在續(xù)航焦慮的情況下，市場(chǎng)需要的是真正滿(mǎn)足消費(fèi)者需求的電動(dòng)汽車(chē)。而動(dòng)力電池企業(yè)應(yīng)該從新能源汽車(chē)的整體角度進(jìn)行思考，密切產(chǎn)業(yè)鏈上下游的協(xié)作，通過(guò)多種方式提升動(dòng)力電池的系統(tǒng)能量密度。
正如國(guó)家863電動(dòng)車(chē)重大專(zhuān)項(xiàng)動(dòng)力電池測(cè)試中心主任王子冬所說(shuō)，電池能量密度不是單純指電芯級(jí)別的能量密度，而應(yīng)該是電池組級(jí)別的，是系統(tǒng)的能量密度，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也已經(jīng)提高到了系統(tǒng)層面。
