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(4)成本现状
2016年电芯产品价格约1,600元/kWh左右(成本约1,200元/kWh),电池组价格大都在2,400~2,500元/kWh之间(成本约1,800~1,900元/kWh)。
但是目前动力电池产品性能、质量和成本仍然难以满足新能源汽车推广普及需求,尤其在基础关键材料、系统集成技术、制造装备和工艺等方面与国际先进水平仍有较大差距。
四、中国发展汽车动力电池的使命
需要指出的,发展清洁能源汽车(天然气汽车,发展混合动力汽车,发展甲醇汽车等)是不可能使中国成为世界汽车强国的。必由之路是意思是,只有这一条路。中国要成为汽车强国,是中国人梦想。如何实现汽车强国?专家(学者)见解比较多。习近平在上海汽车集团考察时强调,发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路,要加大研发力度,认真研究市场,用好用活政策,开发适应各种需求的产品,使之成为一个强劲的增长点。
习主席对发展新能源汽车提出具体要求,使之成为一个强劲的增长点。这里提到“开发适应各种需求的产品”。目前产品功能离客户需求的距离较远。其中一个关键的指标,一次充电持续里程还是燃油汽车二分之一,如新能源公交车持续里程有200公里,乘用车300公里,却是很高的指标了。
目前新能源汽车要适应需求,其中里程是基本指标。这里关键是动力电池比能量指标。发展高能量密度的汽车动力电池,是发展新能源汽车最中心环节的工作。
中国发展新能源汽车不是为争一个“强”字,中国发展汽车动力电池的使命,必须压确保中国新能源汽车成为世界强国,必须要支撑中国新能源汽车成为中国经济一个强劲的增长点。
可以归纳一句话:发展新能源汽车是建设汽车强国的必由之路,动力电池要先行。
五、中国发展汽车动力电池的愿景
(1)2018年前保障高品质动力电池供应:大力推进新型锂离子动力电池研发和产业化,
(2)2020年实现大规模应用:动力电池行业总产能超过1000亿瓦时,形成产销规模在400亿瓦时以上、具有国际竞争力的龙头企业。
(3)到2020年正负极、隔膜、电解液等关键材料及零部件达到国际一流水平,形成具有核心竞争力的创新型骨干企业。
(4)到2025年新体系动力电池基础研究,实现新的突破。
六、中国发展汽车动力电池基本目标
(1)2018年前的基本目标:
a)没有安全焦虑、没有里程焦虑;
b) 高品质动力电池供需平衡;
c)来年的成本与2016年相比,下降40%。
(2)2020年实现目标:
a)新型锂离子动力电池单体比能量超过300瓦时/公斤;
b)系统比能量力争达到260瓦时/公斤,,使用环境达-30℃到55℃,可具备3C充电能力;
c)成本降至1元/瓦时以下,动力电池行业总产能超过1000亿瓦时,形成产销规模在400亿瓦时以上、具有国际竞争力的龙头企业。
(3)2025年实现目标:
a)单体比能量达500瓦时/公斤;
b)智能化生产制造和一致性控制水平显著提高;
c)产品设计和系统集成满足功能安全要求,实现全生命周期的安全生产和使用。
七、中国发展汽车动力电池技术路线
(1)正负极、隔膜、电解液等关键材料及零部件均衡协调发展:
a)正极材料由目前磷酸铁锂向三元(镍钴锰酸锂)材料方向推进,无疑高镍的三元材料会成为研发和产业化的热点;
b)负极由目前石墨材料向硅碳材料方向推进,与石墨负极材料相比,石墨的理论能量密度是372mAh/g,而硅负极的理论能量密度达4200mAh/g,超其10倍,目前有企业的硅碳负极材料实现了600mAh/g了;
c)电解液向高温、高电压、高阻燃方向推进;
d)极耳能满足20C倍率以上的持续放电要求,达到少发热,确保电池热不失控的关键零部件电池材料实现大规模的应用。
八、总结
a)中国动力电池企业的使命是为中国新能源汽车发展提供基础性、关键性、高品质的动力源总成件,肩负着必由之路开拓者的责任;
b)中国动力电池企业的愿景是成为世界一流动力电池研发和提供商;
c)中国动力电池企业的技术路线是起步于铅酸电池、追赶于镍氢电池和锰酸锂电池、上规模应用于磷酸铁锂电池、将领先于三元电池,向燃料电池发起总攻,抢占固体电池(终极电池)的最高峰。
作者系湖北省汽车工程汽车学会副秘书长
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