針對動(dòng)力電池的6個(gè)痛點(diǎn)，我們給出了6點(diǎn)建議
我國汽車(chē)產(chǎn)業(yè)一直處于追趕態(tài)勢，與德國、美國、日本等汽車(chē)大國仍有很大差距，包括技術(shù)水平、制造工藝水平、品牌價(jià)值等方面。但是，新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的崛起，給了我國快速趕超的機會(huì )，甚至能夠實(shí)現“彎道超車(chē)”。2016年，中國新能源汽車(chē)銷(xiāo)量占到全球市場(chǎng)的50%，成為全球最大的電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)。
隨著(zhù)中國新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，新能源汽車(chē)也得到越來(lái)越多國家的關(guān)注和肯定。近日，奧迪下達了生產(chǎn)純電動(dòng)汽車(chē)的任務(wù)，戴姆勒也將研發(fā)力量轉投純電動(dòng)和混合動(dòng)力技術(shù)上?？梢灶A見(jiàn)到，全球電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)“井噴”的能量正在快速集聚，爆發(fā)只是時(shí)間問(wèn)題。
而隨著(zhù)跨國企業(yè)的強勢進(jìn)入，以及我國政策補貼的逐步退坡，國內新能源汽車(chē)企業(yè)如何提高核心競爭力，在國際競爭中站穩腳步，是擺在中國汽車(chē)人面前的一道壁壘。
新能源汽車(chē)的關(guān)鍵技術(shù)之一是動(dòng)力電池，可以說(shuō)，動(dòng)力電池的技術(shù)水平是掣肘新能源汽車(chē)發(fā)展的關(guān)鍵。動(dòng)力電池的成本、技術(shù)、制造等水平，決定了新能源汽車(chē)的成本、續駛里程、性能、舒適度等。因此，我國新能源汽車(chē)企業(yè)要想在后補貼時(shí)代中生存下來(lái)，就必須要在動(dòng)力電池的技術(shù)研發(fā)上下足功夫。
近年來(lái)，我國動(dòng)力電池技術(shù)已經(jīng)取得長(cháng)足進(jìn)步。但是，當前動(dòng)力電池水平仍受制于材料特性、工藝水平、集成技術(shù)等多重因素的影響，尚不能完全滿(mǎn)足純電動(dòng)汽車(chē)的要求。本文僅從圍繞動(dòng)力電池的制造領(lǐng)域，探討亟需解決的痛點(diǎn)問(wèn)題。
痛點(diǎn)1：相關(guān)標準規范不完善
我國電動(dòng)汽車(chē)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化工作發(fā)展很快，而相關(guān)標準的制定、修訂工作周期相對較長(cháng)，現有的新能源汽車(chē)標準體系和標準對一些新技術(shù)和新產(chǎn)品覆蓋不全面，存在某些產(chǎn)品或某些技術(shù)領(lǐng)域缺乏標準或標準不能滿(mǎn)足的情況，同時(shí)還存在標準的制修訂工作跟不上發(fā)展需要的情況。
例如在安全技術(shù)標準方面，國外由于相關(guān)標準出臺時(shí)間較晚，因此比國內的安全技術(shù)標準更加完善、成熟，實(shí)用性更廣，針對性更強，技術(shù)指標也更具先進(jìn)性。而我國現行的安全標準出臺較早，有很多需要完善改進(jìn)的地方，例如動(dòng)力電池模塊、系統對熱失控的防熱誘因測試標準等。
建議：制定、落實(shí)動(dòng)力電池標準和行業(yè)管理規范，強化標準的規范化作用，進(jìn)一步規范動(dòng)力電池的市場(chǎng)秩序，有效進(jìn)行資源整合及配置。
痛點(diǎn)2：動(dòng)力電池設計無(wú)規范
目前，動(dòng)力電池的技術(shù)路線(xiàn)仍存在爭議。去年工信部暫停三元材料電池客車(chē)列入新能源汽車(chē)推廣應用推薦車(chē)型目錄的決定，一定程度上造成了對三元電池研發(fā)、使用的潛在影響，其是否合用的爭論至今還在繼續。此外，動(dòng)力電池在設計上也沒(méi)有統一的、可遵循的規范，致使不同企業(yè)的設計思路不同，同一企業(yè)的設計思路也經(jīng)常反復修改，造成了電池性能上的較大缺失。電池廠(chǎng)商往往只追求其產(chǎn)品在某個(gè)方面達到最優(yōu)性能，缺少對動(dòng)力電池綜合性能的評估及平衡，例如只追求動(dòng)力電池的容量，這就造成了動(dòng)力電池市場(chǎng)產(chǎn)品種類(lèi)過(guò)多，質(zhì)量參差不齊的混亂狀態(tài)。
建議：動(dòng)力電池性能的設計順序要遵守三個(gè)原則：第一原則是安全、可靠、一致、耐久；第二原則是成本、循環(huán)、自放電、倍率、容量；第三原則是尺寸、內阻，高低溫性能。
痛點(diǎn)3：制造工藝一致性差
動(dòng)力電池的制造工藝較為復雜，工序繁多，主要包括正負極漿料制備、極片漿料涂布、正負極片輥壓、正負極制片及電池裝配等環(huán)節，每道工序都會(huì )影響動(dòng)力電池的性能。
但目前，動(dòng)力電池制造廠(chǎng)很難把控每道工序的各個(gè)細節，以達到較高的一致性。以正負極漿料制備環(huán)節為例，物料配比和固液比不精確、原材料一致性差，導致活性物質(zhì)、導電劑、粘結劑不能按正確比例充分混合并均勻分散；不同環(huán)境以及不同的攪拌工藝、攪拌速度、攪拌溫度、攪拌時(shí)間等都會(huì )影響漿料的分散性。而且，從目前的工藝水平來(lái)看，即便嚴格控制這些條件，對流體力學(xué)的性質(zhì)也很難保持一致。
建議：制定動(dòng)力電池大規模智能化制造路線(xiàn)圖，包括立項研究電池制造工藝、制造方法、制造裝備等；建立動(dòng)力電池制造標準及裝備標準；開(kāi)展支持半固態(tài)、固態(tài)、鋰硫電池工藝及裝備專(zhuān)項研究。
痛點(diǎn)4：電池制造裝備技術(shù)差距大
目前，國內動(dòng)力電池制造裝備與國外制造裝備存在較大差距，包括精度、速度、可靠性、無(wú)人化、可視化、信息化等方面，這與我國工業(yè)化整體水平有一定關(guān)系。以涂布機為例，國內涂布機在精度和速度兩方面都亟需提高，進(jìn)口設備的涂布速度大約為80m/min，而國產(chǎn)設備基本上穩定在20-30m/min的水平，存在較大差距。
此外，國內外制造裝備間的差距，也讓部分國內動(dòng)力電池制在裝備的選擇上，更傾向于國際采購，而輕視了對于制造裝備技術(shù)的研發(fā)，從而形成惡性循環(huán)。
建議：開(kāi)展大規模、連續化制造技術(shù)及裝備的研發(fā)，專(zhuān)項推進(jìn)、統一規劃裝備的研發(fā)和制造。裝備制造企業(yè)要加大研發(fā)投入，堅持自主知識產(chǎn)權，在設計裝備時(shí)，要充分溝通，活用上下游資源，明確開(kāi)發(fā)目標，充分考慮全生命周期內的失敗成本,還應充分利用建模和仿真分析，重視機理研究。
痛點(diǎn)5：動(dòng)力電池生產(chǎn)自動(dòng)化水平低
目前動(dòng)力電池系統的產(chǎn)量規模難以滿(mǎn)足2020年達到500萬(wàn)輛新能源汽車(chē)的目標，主要原因是，國內動(dòng)力電池的產(chǎn)品設計和制造工藝技術(shù)沒(méi)有完全成熟，特別是電池模組的關(guān)鍵生產(chǎn)工藝設計不成熟，驗證不夠充分，一次通過(guò)率低，且較難實(shí)現在線(xiàn)自動(dòng)測試及品質(zhì)追蹤。因此，動(dòng)力電池系統生產(chǎn)仍以半自動(dòng)化為主，僅有少數電池廠(chǎng)商實(shí)現了動(dòng)力電池模塊或模組的自動(dòng)化生產(chǎn)。從市場(chǎng)角度看，從2015年下半年開(kāi)始，我國動(dòng)力電池系統才開(kāi)始爆發(fā)式增長(cháng)，前期市場(chǎng)需求不足，且產(chǎn)品種類(lèi)較多、換型頻繁，導致了規?；粔?，企業(yè)沒(méi)有投入自動(dòng)化生產(chǎn)設備。
建議：以“過(guò)程檢測和信息化管理”為核心，以品質(zhì)管控為優(yōu)先考慮原則，加快自動(dòng)化生產(chǎn)的進(jìn)程。
痛點(diǎn)6：跨產(chǎn)業(yè)及產(chǎn)業(yè)內協(xié)作不給力
在動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的一些特定環(huán)節，跨產(chǎn)業(yè)、跨領(lǐng)域協(xié)作十分迫切。以動(dòng)力電池梯次利用為例，梯次利用涉及到多個(gè)領(lǐng)域、多個(gè)產(chǎn)業(yè)，包括從動(dòng)力電池的生產(chǎn)到新能源汽車(chē)的使用，再到電力、儲能，以及電動(dòng)自行車(chē)、汽車(chē)等領(lǐng)域，最后到材料的回收。所以，動(dòng)力電池回收利用需要相關(guān)的產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域之間的合作。
其二，我國動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)內部不同類(lèi)型參與主體和企業(yè)之間的協(xié)助也存在不足。例如，在動(dòng)力電池負極材料開(kāi)發(fā)過(guò)程中，負極材料如果只憑研發(fā)企業(yè)自身努力提高容量，難度較大。如果跟動(dòng)力電池企業(yè)及正極材料等電池材料企業(yè)協(xié)同開(kāi)發(fā)，提高容量的過(guò)程就變得相對容易。而現實(shí)情況是，負極材料企業(yè)與動(dòng)力電池企業(yè)、其它電池材料企業(yè)之間的協(xié)作不充分。動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)內的其它不同企業(yè)，也存在類(lèi)似的協(xié)同不足問(wèn)題。
建議：電芯企業(yè)、BMS研發(fā)企業(yè)、電池包系統PACK企業(yè)、裝備企業(yè)、檢測中心和整車(chē)企業(yè)等企業(yè)強強聯(lián)合，加強供應鏈協(xié)同合作，將各自的優(yōu)勢充分發(fā)揮，揚長(cháng)避短。
相關(guān)閱讀：
驗證碼：
