唯能量密度論調(diào)下 淺談動力電池技術(shù)的三個矛盾關(guān)系

　　2015年新能源車形勢一片大好，年底之際很多機構(gòu)預(yù)測2016年將有望實現(xiàn)70萬輛的產(chǎn)銷目標(biāo)，從現(xiàn)在發(fā)布的2016年前11個月的數(shù)據(jù)來看，這個目標(biāo)基本不可能實現(xiàn)，而且差額不小。

　　這種差距的緣由同騙補核查，電池體系之爭，電池推薦目錄，整車目錄重新申請，新能源車補貼政策修訂等一系列事件息息相關(guān)。其實辯證地理解這種變化對行業(yè)發(fā)展是良性的，整體來看有利于整個行業(yè)的健康發(fā)展。

　　在動力電池方向，最近影響比較大的兩個事情是8GWh的產(chǎn)能要求和新能源車按能量密度(115 Wh/kg為分水嶺)補貼的“傳說”，以至于大家交流技術(shù)，見面就談能量密度，就談產(chǎn)能計劃，做磷酸鐵鋰材料和電池的人很是“不滿”，為什么“受傷的輪到了我”。

　　拋開路線，能量密度的提升是方向和目標(biāo)，畢竟2020年300Wh/kg的指標(biāo)已經(jīng)在紙面上(個人認(rèn)為350 Wh/kg的目標(biāo)是過激行為，產(chǎn)業(yè)化真的不是單單靠努力能實現(xiàn)的)。但在唯“能量密度論”的論調(diào)下，需要辯證地辨析以下三個矛盾關(guān)系：

　　1.能量密度與安全問題的辯證關(guān)系

　　這里簡單的繪制一個Rogen plot，從中可以看出電池的能量密度是由正極材料決定的，而這些材料電池廠都能拿到樣品或產(chǎn)品，所以單從能量密度上說大家都能做到，無所謂誰高誰低，只能說誰“膽子更大”。安全性問題在這里的權(quán)重是多少?是否真的是第一位的。

　　這個命題似乎與年初的“三元-LFP路線之爭”遙相呼應(yīng)，年初否定之，年末力捧之，三元電池的“遭遇”可謂跌宕。但從技術(shù)的角度確實是有一個很大的啟示：能量密度的提高是基于安全問題為前提的，不然重新可以把你打回“冷宮”。

　　所以，單說能量密度沒什么實際意義，沒有若干前提，這個不是什么新東西。不然我們?nèi)菀滓估勺源螅查g自己可以滅敵無數(shù)，有君臨天下的錯覺。

　　2.能量、壽命與充電倍率的辯證關(guān)系

　　從Rogen plot中明確看出，高能量是以犧牲功率為前提的。在目前很多乘用車在宣傳快充(基本在2C)的背景下，能量密度和壽命需要做很多的優(yōu)化和犧牲。下圖是某款18650電池在不同充電倍率下的壽命圖，很明顯的看出其根本無法支撐1C的充電倍率，這也就很難講所謂的快充性能了。

　　個人認(rèn)為高比能量密度電池的應(yīng)用是針對某些特定“客戶”：對充電時間不敏感，長續(xù)航里程更為迫切的領(lǐng)域。

　　而在快充領(lǐng)域，能量密度勢必需要做些妥協(xié)和讓步，做到能量、壽命和功率的三者平衡。這其實是能夠區(qū)分出真正技術(shù)能力的一個分支。

　　3.樣品與產(chǎn)品一致性的辯證關(guān)系

　　可以肯定的說目前國內(nèi)在高能量密度(>200 Wh/kg)電池，基本都處于樣品和試產(chǎn)階段，真正量產(chǎn)的鳳毛麟角。之所以這么說是因為年初人所共知的政策導(dǎo)向，致使很多三元電池企業(yè)偃旗息鼓了一段時間，而一個電池產(chǎn)品從研發(fā)到穩(wěn)定量產(chǎn)至少需要一年時間，基于此才有這貿(mào)然結(jié)論。

　　而高比能量的三元電池的一致性從設(shè)計角度來說應(yīng)該更好控制，從部分工序工藝控制來說也是這個道理，但是從溫度、濕度的敏感性上，其要求更高，2-3度的溫差可以導(dǎo)致容量有明顯的差異，這就對產(chǎn)品的一致性提出了很大的挑戰(zhàn)。而這沒有幾千只的電池樣本數(shù)據(jù)是不大可能顯現(xiàn)的。

　　所以單獨的談能量密度意義不大，容易劍走偏鋒。高能量密度電池一定是基于安全可靠，壽命可期，產(chǎn)品一致性有益為前提的。