原標題：面臨“升維”挑戰(zhàn) 動力電池亟需解決從有到好瓶頸問題

“我國新能源汽車保有量超過1300萬輛，占全球總量的一半以上，在‘雙碳’目標下發(fā)展速度會更快，這對于動力電池和燃料電池，提出越來越高的要求。”中國科學院院士孫世剛表示，動力電池需要全方位發(fā)展，包括能量密度、功率密度、安全性、使用壽命、極端環(huán)境適用性和降低成本等方方面面。

(資料圖片僅供參考)

近日，以“推進中國汽車產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化”為主題的中國電動汽車百人會論壇(2023)在京舉辦。論壇期間，來自政府部門、行業(yè)機構和企業(yè)代表共聚一堂，就動力電池面臨的挑戰(zhàn)，以及未來發(fā)展趨勢等問題進行深入解讀。

動力電池面臨“升維”挑戰(zhàn)

隨著新能源汽車的蓬勃發(fā)展，動力電池裝機量水漲船高。數(shù)據(jù)顯示，2022年國內(nèi)動力電池裝車總量達到294.6GWh，同比增長90.7%。然而，“行業(yè)形勢發(fā)展大好的背后，很多不穩(wěn)定、不確定的挑戰(zhàn)已經(jīng)產(chǎn)生。”欣旺達電子股份有限公司副總裁梁銳表示。

在梁銳看來，目前動力電池產(chǎn)業(yè)面臨“升維”挑戰(zhàn)。“我們過去強調掌握技術、質量，控制成本就可以了，但去年很多企業(yè)花很大工夫去投資供應鏈，以保證上游資源的供應。”

梁銳進一步指出，國內(nèi)外競爭加劇，上游資源受到約束，部分專利糾紛不斷產(chǎn)生，同時在“雙碳”戰(zhàn)略的背景下，對電池的碳排放管理越來越嚴格，對于中國動力電池低碳綠色發(fā)展的模式提出了新的要求。

孫世剛認為，動力電池在技術層面也有很多不足之處。首先是鋰離子提取有一定難度；其次，能量密度接近極限，而許多應用場景希望有更長的續(xù)航里程；再次，車輛行使過程中工況隨時變化，對材料和界面帶來沖擊，可能導致事故發(fā)生；最后，使用環(huán)境復雜，需要有更好的適應性。

孫世剛強調，在動力電池體系中最核心的還是材料。他說，“從現(xiàn)在到未來的很長一段時間，鋰金屬將扮演著重要角色。用鋰金屬作為負極，高壓高比容量材料作為正極，不可避免帶來一些安全性問題，主要還是抑制鋰枝晶生長，找到相應的添加劑，以解決安全問題。”

“從提升電池的動力性能來看，材料結構同樣發(fā)揮重要作用。”孫世剛舉例道，相同的材料，調控層狀正極材料的表面結構，強化鋰離子傳輸過程，能顯著提升鋰離子電池的能量密度和功率密度。另外，強化離子電池包含傳輸通道、電子傳輸通道、電池熱傳出等，還能提升電池安全性性能。

從有到好亟需解決瓶頸問題

與此同時，動力電池原材料價格和資源限制，也成為行業(yè)關注的熱點話題。孚能科技(贛州)股份有限公司董事長王瑀表示，“我們預測，如果2022年動力電池能夠達到100美元每千瓦時，電動汽車的普及就會到來，也確實做到從198美元降到140美元左右。”

然而，“去年碳酸鋰的漲價打破了我們所有的理想和愿望，一年內(nèi)從5萬-6萬元漲了約10倍，整車廠和電動汽車廠為鋰產(chǎn)業(yè)貢獻了接近1000億的利潤。”王瑀感嘆道，我們經(jīng)歷了鈷資源有限的影響后，又受到鋰資源的影響。

王瑀認為，動力電池從“有”到“好”是亟需解決的瓶頸問題，首先是做足續(xù)航里程，電池包電量需提升25%；其次，消除充電焦慮，目標10分鐘充滿400公里；再次，壓縮電池包價格，達到100美元每千瓦時；最后，減少對鈷和鋰資源的依賴，進一步推動電動汽車發(fā)展和“雙碳”目標的實現(xiàn)。

針對產(chǎn)品質量，梁銳建議，為電池配備電池護照，這是電池生命周期的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，為全球的電池價值鏈帶來更高的透明度。梁銳說，“通過電池全生命周期質量管理，建立開發(fā)質量保證、供應商質量保證、過程質量保證到售后質量保證等體系，最終達到客戶完全滿意和零缺陷的目標。”

“我們不僅要解決動力電池瓶頸的技術問題，還要在源頭上實現(xiàn)超越。”孫世剛說，相關企業(yè)要從能量密度、功率密度、安全性、長壽命、低成本等方面，建立自立自強的技術根基，進而主導下一代動力電池和燃料電池的發(fā)展。

中國電子科技集團第十八研究所研究員肖成偉也表示，現(xiàn)在動力電池研發(fā)的熱點集中在下一代鋰離子電池、新體系電池、智能電池、電池系統(tǒng)集成等。多方協(xié)同深入開展研究工作，提高中國動力電池基礎研究能力、工程化技術水準，提升我國動力電池產(chǎn)業(yè)國際影響力。(中國經(jīng)濟網(wǎng) 記者姜智文)