动力电池高能量密度化宿命

频频发生的电动车安全事故，给“高歌猛进”的新能源汽车敲响了警钟。根据市场监管总局掌握的舆情信息，2018年以来，已发生80多起电动车起火事故。事故发生频率呈上升趋势，已引起相关部门的重视。6月17日，工信部发布《关于新能源汽车安全隐患排查的通知》，要求企业及时对发生起火燃烧事故的车辆进行事故调查，对隐瞒不报或不配合事故调查的，将予以处罚；产品缺陷确实存在的，生产企业应当主动向主管部门提出召回。工信部明确提出，新能源汽车生产企业要承担汽车安全第一责任。此外，工信部还要求车企适当增加动力电池故障较多的车辆比例。建议的检查包括目视检查、软件诊断、气密性检查和动力电池的开箱检查。电动车事故原因极其复杂，但将电动车的动力电池作为调查重点，也从侧面反映了电池安全的重要性。当然，电池安全的保障是一个复杂的工程，除了车企，电池企业也应该积极参与其中。值得注意的是，6月24日，工信部发布公告称，为进一步落实党中央、国务院关于转变政府职能，深化“简政放权、加强监管、改善服务”改革的精神，经研究，该部决定自2019年6月21日起废止《汽车动力电池行业规范条件》(以下简称《规范条件》)，第一、二、三、四批符合规范条件的企业同时废止。工信部2015年3月发布的《规范条件》明确了企业生产动力电池的要求，只有符合规范条件的新能源汽车才能列入《新能源汽车推广应用推荐车型目录》并获得新能源补贴。“这个表格已经公布很久了，这四批表格中符合标准条件的企业，有的已经破产，有的已经不存在了。”6月23日，中关村新型电池技术创新联盟秘书长于青娇告诉21世纪经济报道记者。有业内人士告诉记者，其实企业名录的效果并不明显。不清楚旧规范废止后是否会发布新的清单，但未来会进一步加强动力电池行业的行业规范管理，但重点是事中事后监管。此外，还释放了一个重要信号:欢迎日本、韩国等国外电池进入中国市场，鼓励其在市场中发挥主导作用。近30%的事故发生在充电过程中。“动力电池现在最重要的问题是安全。动力电池行业发展前景非常广阔，但必须解决安全问题。”6月23日，中国科学院院士、中国电动汽车百人会常务副理事长高在2019中国(青海)锂业与动力电池国际高峰论坛上表示。每年6月在西宁举办的动力电池高峰论坛是锂电池行业的风向标。这几年电池行业从讨论三元、磷酸亚铁锂的技术路线，到争论动力电池结构性产能过剩、优质产能不足。现在，安全又被放回了行业发展的最重要位置。6月23日，德国机动车安全检测公司德凯集团执行副总裁、东亚及南亚区总裁曾牧对21世纪经济报道记者表示，不仅是车企，电池企业也应该对电池安全负起很大责任。21世纪经济报道记者通过与多家电池企业沟通了解到，其实电池企业对电池的安全性非常重视。然而，在电池技术高速迭代发展的过程中，电池的能量密度在不断提高，这也对电池的安全性提出了更高的要求。高表示，安全事故是新能源汽车发展的致命隐患，新能源安全事故的本质是电池发热失控。热失控的原因主要有两个，一个是机械和电气原因(针刺、碰撞等事故引起)，另一个是电化学原因(过充、快充、……)瞬时短路等。).一个电芯热失控后，传递到相邻电芯，然后大面积蔓延，最终导致安全事故。“对近期充电事故的分析表明，不当快速充电或过充导致电池析锂，导致热失控温度大幅下降，从219°C降至107°C，并与电解液发生剧烈反应，电池在107°C热失控。”高说。据高介绍，新能源汽车事故统计数据显示，电动汽车在充电过程中的事故率相对较高。2018年，新能源汽车充电过程中的事故比例达到29%，接近30%。站立、驾驶和涉水的事故率分别为14%、14%和10%。充电过程中发生安全事故的原因包括:快速充电不当导致锂析出，电池寿命快速衰减，热稳定性差；充电功能安全设计水平低；收费过程中的数据通信不规范；充电安全的相关规范没有落实。国家新能源汽车创新项目专家组组长王炳刚也对快速充电技术持谨慎态度。他认为，大功率快充可能会给目前还比较脆弱的动力电池安全带来较大风险，也会给电池的寿命带来一定损失。曾牧认为，电动汽车和动力电池的安全性不仅要重视设计层面，还要重视测试验证的保障作用。“加强电池管理有助于降低安全风险。功能硬件问题、续航问题、实用性问题、电池兼容性问题、可靠性问题，都是应该重视的安全重点。”展望行业未来，高认为，锂离子电池的能量密度将不断提高，目前已经达到300Wh/kg的能量密度，这是不可逆转的趋势。“在这种情况下，对安全防控的技术要求会越来越高。我们应该重点解决锂离子电池的安全问题，开发更安全的锂电池，以确保电动汽车产业的顺利发展。”高说:安全并不能阻止能量密度的增加。虽然提高能量密度、追求高续航能力是大势所趋，但在天津李绅股份有限公司常务副总裁王念菊看来，能量密度和安全性是很难调和的。“补贴退坡的周期是一年一次，和产品开发周期不匹配。为了追求高能量密度以提高续航里程，许多公司缩短了研发周期，其产品也没有得到充分验证。”6月23日，一位电池企业高管告诉21世纪经济报道记者。根据2018年新能源汽车补贴标准，电动车补贴额度与能量密度直接挂钩。为了获得更高的补贴，乘用车电池系统的能量密度需要达到160Wh/kg。2019年的补贴政策，由于新能源汽车获得补贴的多少，直接影响其市场竞争力。汽车公司对高能量密度有更大的需求。头部电池企业因为R&D实力更强，可以更快跟上潮流，而一些R&D技术较弱的电池企业为了不被市场淘汰，只能“赶鸭子上架”。“在技术更新相对较快的情况下，这几年几乎年年都有变化，年年都有新产品产生，生命周期只有一年。”郭萱高新材料股份有限公司董事长杨续来说。在这种情况下，一些车企和电池一味追求能量密度，其实是自身的安全保障能力没能及时跟上技术进步的步伐。“超速迭代是对安全性能的鞭策，也是对摩尔定律的误解。以前燃油车一般三年生产一辆，新能源车有很多非常多变的工况，但我们还要求它一年迭代一次，导致整体安全问题没有得到很好的解决。”多氟多新能源科技有限公司董事长李云峰说。他告诉21世纪经济报道记者，动力电池从开发验证到应用的周期，在理想状态下应该是3年左右。但他也表示，到2020年，电池迭代不会像之前要求的那样，安全问题对企业来说可能会有所缓解。根据2019年的补贴政策，虽然电池能量密度门槛从2018年的105Wh/Kg提高到125Wh/Kg，但指标上限仍为160Wh/Kg。一个明确的原则是:技术先进，质量可靠，安全有保障。但从汽车厂商的需求来看，长期趋势仍然是追求长续航里程和更高的能量密度。动力电池的“811时代”已经到来。当代安培科技有限公司量产的NCM811电池将率先安装在宝马的插电式混合动力汽车和广汽新能源的纯电动汽车AION S上。NCM811电池是指以镍、钴、锰的比例为8: 1: 1的三元锂电池正极材料的电池。与现在市面上常见的NCM523和NCM622电池相比，增加了镍的含量，减少了钴和锂的用量。增量……增加镍的比例可以提高能量密度，但也带来了更激烈的电化学反应，影响了电池的安全性能。但由于减少了钴的用量，NCM811电池也会大大降低电池的价格，这对车企来说很有吸引力。811电池的应用对车企和电池企业都提出了更高的安全要求。如果当代Amperex科技有限公司将电池应用到量产车上，势必会给其他电池企业带来巨大的市场压力，被迫加快自己的产品步伐。“虽然当代安培科技有限公司的811电池开发得早，当然也经过了长时间的验证，但业界对811电池还是充满了担忧。业内更担心的是，其他一些公司为了抢市场，以次充好，把安全验证不成熟的电池带到了市场上。”一位电池企业人士告诉21世纪经济报道记者。他向记者强调，电动汽车企业需要做到有鉴别力，同时必须匹配和完善电池管理系统的安全控制，留有更多的冗余，以保证整个动力电池系统的安全。“811电池的发展是锂电池的命运。不管你是否担心安全，你都不能阻止能量密度的前进。这是行业的趋势，也是市场的需求。”6月23日，王念菊在接受21世纪经济报道采访时表示。频频发生的电动车安全事故，给“高歌猛进”的新能源汽车敲响了警钟。根据市场监管总局掌握的舆情信息，2018年以来，已发生80多起电动车起火事故。事故发生频率呈上升趋势，已引起相关部门的重视。6月17日，工信部发布《关于新能源汽车安全隐患排查的通知》，要求企业及时对发生起火燃烧事故的车辆进行事故调查，对隐瞒不报或不配合事故调查的，将予以处罚；产品缺陷确实存在的，生产企业应当主动向主管部门提出召回。工信部明确提出，新能源汽车生产企业要承担汽车安全第一责任。此外，工信部还要求车企适当增加动力电池故障较多的车辆比例。建议的检查包括目视检查、软件诊断、气密性检查和动力电池的开箱检查。电动车事故原因极其复杂，但将电动车的动力电池作为调查重点，也从侧面反映了电池安全的重要性。当然，电池安全的保障是一个复杂的工程，除了车企，电池企业也应该积极参与其中。值得注意的是，6月24日，工信部发布公告称，为进一步落实党中央、国务院关于转变政府职能，深化“简政放权、加强监管、改善服务”改革的精神，经研究，该部决定自2019年6月21日起废止《汽车动力电池行业规范条件》(以下简称《规范条件》)，第一、二、三、四批符合规范条件的企业同时废止。工信部2015年3月发布的《规范条件》明确了企业生产动力电池的要求，只有符合规范条件的新能源汽车才能列入《新能源汽车推广应用推荐车型目录》并获得新能源补贴。“这个表格已经公布很久了，这四批表格中符合标准条件的企业，有的已经破产，有的已经不存在了。”6月23日，中关村新型电池技术创新联盟秘书长于青娇告诉21世纪经济报道记者。有业内人士告诉记者，其实企业名录的效果并不明显。不清楚旧规范废止后是否会发布新的清单，但未来会进一步加强动力电池行业的行业规范管理，但重点是事中事后监管。此外，还释放了一个重要信号:欢迎日本、韩国等国外电池进入中国市场，鼓励其在市场中发挥主导作用。近30%的事故发生在充电过程中。“动力电池现在最重要的问题是安全。动力电池行业发展前景非常广阔，但必须解决安全问题。”6月23日，中国科学院院士、中国电动汽车百人会常务副理事长高在2019中国(青海)锂业与动力电池国际高峰论坛上表示。每年6月在西宁举办的动力电池高峰论坛是锂电池行业的风向标。这几年电池行业从讨论三元、磷酸亚铁锂的技术路线，到争论动力电池结构性产能过剩、优质产能不足。现在，安全又被放回了行业发展的最重要位置。6月23日，德国机动车安全检测公司德凯集团执行副总裁、东亚及南亚区总裁曾牧对21世纪经济报道记者表示，不仅是车企，电池企业也应该对电池安全负起很大责任。21世纪经济报道记者通过与多家电池企业沟通了解到，其实电池企业对电池的安全性非常重视。然而，在电池技术高速迭代发展的过程中，电池的能量密度在不断提高，这也对电池的安全性提出了更高的要求。高表示，安全事故是新能源汽车发展的致命隐患，新能源安全事故的本质是电池发热失控。热失控的原因主要有两个，一个是机械和电气原因(针刺、碰撞等事故引起)，另一个是电化学原因(过充、快充、……)瞬时短路等。).一个电芯热失控后，传递到相邻电芯，然后大面积蔓延，最终导致安全事故。“对近期充电事故的分析表明，不当快速充电或过充导致电池析锂，导致热失控温度大幅下降，从219°C降至107°C，并与电解液发生剧烈反应，电池在107°C热失控。”高说。据高介绍，新能源汽车事故统计数据显示，电动汽车在充电过程中的事故率相对较高。2018年，新能源汽车充电过程中的事故比例达到29%，接近30%。站立、驾驶和涉水的事故率分别为14%、14%和10%。充电过程中发生安全事故的原因包括:快速充电不当导致锂析出，电池寿命快速衰减，热稳定性差；充电功能安全设计水平低；收费过程中的数据通信不规范；充电安全的相关规范没有落实。国家新能源汽车创新项目专家组组长王炳刚也对快速充电技术持谨慎态度。他认为，大功率快充可能会给目前还比较脆弱的动力电池安全带来较大风险，也会给电池的寿命带来一定损失。曾牧认为，电动汽车和动力电池的安全性不仅要重视设计层面，还要重视测试验证的保障作用。“加强电池管理有助于降低安全风险。功能硬件问题、续航问题、实用性问题、电池兼容性问题、可靠性问题，都是应该重视的安全重点。”展望行业未来，高认为，锂离子电池的能量密度将不断提高，目前已经达到300Wh/kg的能量密度，这是不可逆转的趋势。“在这种情况下，对安全防控的技术要求会越来越高。我们应该重点解决锂离子电池的安全问题，开发更安全的锂电池，以确保电动汽车产业的顺利发展。”高说:安全并不能阻止能量密度的增加。虽然提高能量密度、追求高续航能力是大势所趋，但在天津李绅股份有限公司常务副总裁王念菊看来，能量密度和安全性是很难调和的。“补贴退坡的周期是一年一次，和产品开发周期不匹配。为了追求高能量密度以提高续航里程，许多公司缩短了研发周期，其产品也没有得到充分验证。”6月23日，一位电池企业高管告诉21世纪经济报道记者。根据2018年新能源汽车补贴标准，电动车补贴额度与能量密度直接挂钩。为了获得更高的补贴，乘用车电池系统的能量密度需要达到160Wh/kg。2019年的补贴政策，由于新能源汽车获得补贴的多少，直接影响其市场竞争力。汽车公司对高能量密度有更大的需求。头部电池企业因为R&D实力更强，可以更快跟上潮流，而一些R&D技术较弱的电池企业为了不被市场淘汰，只能“赶鸭子上架”。“在技术更新相对较快的情况下，这几年几乎年年都有变化，年年都有新产品产生，生命周期只有一年。”郭萱高新材料股份有限公司董事长杨续来说。在这种情况下，一些车企和电池一味追求能量密度，其实是自身的安全保障能力没能及时跟上技术进步的步伐。“超速迭代是对安全性能的鞭策，也是对摩尔定律的误解。以前燃油车一般三年生产一辆，新能源车有很多非常多变的工况，但我们还要求它一年迭代一次，导致整体安全问题没有得到很好的解决。”多氟多新能源科技有限公司董事长李云峰说。他告诉21世纪经济报道记者，动力电池从开发验证到应用的周期，在理想状态下应该是3年左右。但他也表示，到2020年，电池迭代不会像之前要求的那样，安全问题对企业来说可能会有所缓解。根据2019年的补贴政策，虽然电池能量密度门槛从2018年的105Wh/Kg提高到125Wh/Kg，但指标上限仍为160Wh/Kg。一个明确的原则是:技术先进，质量可靠，安全有保障。但从汽车厂商的需求来看，长期趋势仍然是追求长续航里程和更高的能量密度。动力电池的“811时代”已经到来。当代安培科技有限公司量产的NCM811电池将率先安装在宝马的插电式混合动力汽车和广汽新能源的纯电动汽车AION S上。NCM811电池是指以镍、钴、锰的比例为8: 1: 1的三元锂电池正极材料的电池。与现在市面上常见的NCM523和NCM622电池相比，增加了镍的含量，减少了钴和锂的用量。增量……增加镍的比例可以提高能量密度，但也带来了更激烈的电化学反应，影响了电池的安全性能。但由于减少了钴的用量，NCM811电池也会大大降低电池的价格，这对车企来说很有吸引力。811电池的应用对车企和电池企业都提出了更高的安全要求。如果当代Amperex科技有限公司将电池应用到量产车上，势必会给其他电池企业带来巨大的市场压力，被迫加快自己的产品步伐。“虽然当代安培科技有限公司的811电池开发得早，当然也经过了长时间的验证，但业界对811电池还是充满了担忧。业内更担心的是，其他一些公司为了抢市场，以次充好，把安全验证不成熟的电池带到了市场上。”一位电池企业人士告诉21世纪经济报道记者。他向记者强调，电动汽车企业需要做到有鉴别力，同时必须匹配和完善电池管理系统的安全控制，留有更多的冗余，以保证整个动力电池系统的安全。“811电池的发展是锂电池的命运。不管你是否担心安全，你都不能阻止能量密度的前进。这是行业的趋势，也是市场的需求。”6月23日，王念菊在接受21世纪经济报道采访时表示。

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