補貼暫停背后 三元鋰電池行業面臨夭折

冬曄

[有業內人士指出，新能源汽車的安全性並不能以單一材料來判斷。“安全性還與電芯、模組、電池包、整車設計及控制系統等綜合因素相關，特別是受電池生工藝水平及品質管理水平的影響非常大。”]

當新能源汽車站到了業發展的“風口”，作為新能源汽車心髒的動力電池，正在經歷“冰火兩重天”。

究竟是磷酸鐵鋰電池（LFP），還是三元鋰電池安全？

這一圍繞動力電池技術路線的爭論，因為出於對動力電池安全問題的考慮，暫停三元鋰電池客車列入新能源汽車推廣應用推薦車型目錄而再度被業內關注。

2016年1月14日，工信部發布《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄》，《目錄》中未包含三元系電動商用客車。這意味，未進入《目錄》的車型將無法享受政府補貼以及免購置稅（10%）的政策優惠。

電動車行業安全無小事，任何謹慎都不為過。圍繞汽車動力電池，如何平衡續航和安全兩大問題，再度成為業內探討的話題。有業內人士指出，新能源汽車的安全性並不能以單一材料來判斷。“安全性還與電芯、模組、電池包、整車設計及控制系統等綜合因素相關，特別是受電池生工藝水平及品質管理水平的影響非常大。”

動力電池路線之爭

雖然只是“暫停”，但這一決定還是給蓬勃發展的三元鋰電池行業潑了一盆冷水。

“採用三元電池的部分客戶已經向我們要求取消或延遲訂單。”一位不願透露姓名的三元鋰電池廠商人士近日對記者表示。

目前，國內純電動汽車的電池技術路線大體上分為兩種：一種是三元電池，另外一種是磷酸鐵鋰電池。

磷酸鐵鋰熱失控溫度高於三元體系（三元190℃，磷酸鐵鋰230℃），其正極材料安全性有優勢。就裝車單位的電池包來看，三元電池比起磷酸鐵鋰其體積小15%以上、重量輕20%以上，使用三元的車輛空間活用度更大。

從全球範圍來看，三元系電池目前占全球性鋰離子電池市場的80%以上。全球經營諮詢專業公司ATKearney的資料顯示，整體鋰電子二次電池兩極材料市場中，93%為三元電池材料，在需要較高的輸出與安全性的電動汽車用電池市場上，佔有率超過81%。

在中國市場，動力電池企業則在磷酸鐵鋰領域的發展較早，總體市場份額更高。而且與國外市場不同，相比之下，國外新能源大巴很少，私家車比較多。

公開資料顯示，2015年動力電池出貨量達15.7Gwh，其中磷酸鐵鋰電池仍占主導，佔據市場近69%份額；三元材料電池出貨量占比27%。具體到乘用車領域，電池類型則以三元材料為主，電池出貨量達1.93Gwh；在客車領域，主要以搭載磷酸鐵鋰電池為主，占純電動客車電池量的84%，對應三元材料電池僅占12.9%。

但隨新能源乘用車對續航里程等要求的提升，不少動力電池企業在三元鋰電池加速研發，同時市場應用不斷擴大。

中國化學與物理電源行業協會秘書長劉彥龍表示，從2015年動力電池的應用情況來看，規模達到200多億，70%以上為磷酸鐵鋰，尤其客車占的比重較大，乘用車更多往三元發展。但2016~2020年的新能源客車補貼政策提出了Ekg的要求，促使客車企業向三元鋰轉移。

有行業研究機構預測，到2017年，三元鋰電池市場占比將達到50%。目前三元鋰電池在商用車上的應用暫緩，一部分能兌現將受到影響。

按照動力電池行業發展的規律，一個電池廠的業務從新能源客車轉到乘用車需要經過2~3年左右的乘用車開發周期，對於已經進行了設備、人才儲備等前期投資的電池廠而言，如果突然轉向，極有可能造成其資金周轉困難、行業冰凍的尷尬局面，電池廠甚至會面臨生死存亡的危機。

安全性誤區

使用三元鋰電池的新能源客車是否真的安全？

據有關媒體報導稱，此次三元系被暫停的理由是三元鋰電池材料的熱失控溫度低於LFP，容易引起火災。

但從2011年以后中國國內發生的電動汽車起火事故數量來看，實際上磷酸鐵鋰電池引起的起火事故比三元電池引起的事故多。根據媒體公開的報導，從2011年到現在，在中國境內發生的新能源車火災事故22起中，由磷酸鐵鋰電池引發的火災共20起，由三元電池引發的共2起。

事實上，新能源汽車的安全性並不能以單一材料來判斷。

“安全性還與電芯、模組、電池包、整車設計及控制系統等綜合因素相關，特別是受電池生工藝水平及品質管理水平的影響非常大。”有業內人士指出。

在一次行業沙龍上，俄羅斯聖彼得堡國立技術大學功能材料與新能源技術研究院研究員王慶生指出，材料安全不安全不是從本身的物理指標判斷，使用過程中怎麼樣控制好和使用好是最重要的。

中投顧問新能源行業研究員蕭函也認為，安全性的標準不僅在於電池，還要關注電池成組的應用安全設計是否安全。“動力電池的應用安全是一個系統工程，在不能保證電池熱失控完全不發生的情況下，要通過BMS（電池管理系統）、TMS、熔斷保護、熱障、結構整合等，在成組設計中設置多重的安全保證。因此，我們需要對電池的安全加以系統的重視，而不是孤立地討論技術路線和安全。”

事實上，對於三元鋰電池廠商而言，安全設計和生在電池的安全性上起至關重要的作用。

在距西安市中心21公里的高新業開發區的三星環新工廠，自去年9月起正式啟動，三星環新每年可生4萬個純電動汽車用電池，為包括宇通、福田等中國本地商用車及轎車提供電池。目前該工廠已經實現100%的自動化作業。

據相關技術人員介紹，三星環新的汽車用電池，從電池單元生階段到模組、電池包，應用3~4個階段的各種安全裝置。

從材料階段使用具有較強耐熱性的材料，使用當電池內壓力增大時自動排放氣體的裝置、防止電池內電流高於正常範圍的裝置。另外，使用電池過度充電時強制性切斷電流的迴路等，提高了安全性。

對於模組與電池包，設計並使用可以防止衝擊與火擴散的耐熱材料以及高強度材料，電池單元之間使用可以阻熱的裝置，並且應用了可以實時診斷電池單元狀態的技術。

為防止電池中進入有可能造成電池內部短路的各種金屬性異物，嚴格管理電池生工藝的整體環境，通過實行2000余個嚴格的品質管理流程，生安全的電池。

這樣生出來的三元鋰電池，在超過140坪的工廠內另行設置的安全性評估樓進行安全性及可信性檢查，多方面測試性能及安全性，包括有壓縮、貫穿、落下、震動、過度充電、短路、高熱、熱衝擊、慣性、顛覆等10項測試。

“事實上，目前國內電池生製造的投資、技術門檻較低，造成了三元系電池行業的良莠不齊。”有動力電池生廠商負責人這樣對記者。

上述人士認為，鋰電池是否安全主要在於品設計和工程控制，最大的問題是一致性的問題。“發生事故的，往往都是因為極端差的品而引起的。”

評論人士認為，如果只是對新能源汽車的安全性考慮，應當暫停包括三元系及磷酸鐵鋰電池的所有車型的補貼，而不是僅僅把三元系車型排除在外。

何去何從？

“暫停補貼”之下，以三元系電池為主導的動力電池廠商何去何從？

一家大型電池生廠商負責人告訴記者，對自身品安全有信心的企業，雖然不會因為短期行為影響自己的長期投資，但短期內也面臨巨大的壓力，品面臨暫停採購或者賣不出的風險。

而另一方面，中國電池市場的缺口巨大。伯坦科技創始人聶亮表示，還遠沒有到能過剩的時候，缺口太大了。這就導致一方面企業賣不出去，另一方面需求無法滿足的詭異局面。

更重要的是，對於那些過於依賴某種品生存的企業來，突然暫停補貼，很可能會對國內已經投和計劃投的三元鋰電池企業帶來破的風險。

而這將影響整個新能源行業未來發展的方向。目前國內企業對三元鋰電池的佈局進入，業內人士擔心，如果長時間將此事擱置，將會影響整個新能源電動汽車業的發展和進步。

北京波士頓電池技術有限公司高級總監馬俊峰表示，因為電動汽車有輕量化的發展方向，Ekg指標已經決定了要尋找高能量密度的技術路線。從現在看三元是相對來可以量、能源密度高、低溫性能達到一定水準的材料。

面對此次三元系被暫停，一家大型電池生廠商負責人建議，希望盡快研究新標準，並根據標準對所有品進行評估論證，據此制定新的目錄。

事實上，中國目前已正式施行電池安全性有關的行業標準（QC/T），國家標準（GB/T）也將在今年7月份生效，並由工信部授權的第三方機構進行認證。劉彥龍秘書長認為，相比重新制定製度，通過完善現有的GB/T等標準，強化管理等方式來推進更為妥當。因為制定新標準所需要的時間過長（立案到最終確定至少需要2年時間），但是對現有的標準進行修訂和完善（至少需要6個月左右）工作可以更快地完成。

在日韓企業技術領先的情況下，推動中國三元系的發展顯得尤為迫切。比克電池研發中心副高級工程師宋華傑呼籲，希望盡快解決這個問題，鼓勵三元電池向前健康穩健地發展。

“技術發展的積累和市場前期的推廣是非常關鍵的，如果選擇暫緩在商用車上使用三元材料動力鋰離子電池，一旦國外三元鋰電池的技術實現突破，我們會變得非常被動。”中國電池網創始人於清教也表達了相同的看法。