鉅大LARGE | 點擊量:1048次 | 2019年12月08日
電池有望實現標準化嗎?
目前電動車行業的電池尺寸各異,外形不同,續航里程差別更是相當大,為什么不在行業里推行標準化電池呢?電池標準化后,可以解決很多問題的。
是的,電池標準化后,可以解決很多的問題。比如,換電技術,電動汽車沒電了,用幾分鐘的時間換幾組電池就可以滿血復活了,不用等待漫長的充電過程;標準化的電池也可以降低電池的生產成本;標準化的電池也利于廢舊電池的回收和階梯利用。甚至可以降低整個電動汽車行業的生產、維修的門檻。
既然有這么好的事情,那又為什么動力鋰電池的行業標準遲遲不能出臺呢?那么筆者就淺顯地從以下幾個方面聊一下電池標準化的阻礙。
1.國際環境
新能源的推廣不僅僅存在于中國。德國、日本、美國對鋰電池儲能需求比較大。目前動力電池的生產廠家主要集中在中日韓三國。比如中國的比亞迪、日本松下、韓國的三星和LG化學、美國A123,還有特斯拉超級工廠。這么看來,電池標準化不僅僅是國標這么簡單了,想全球標準化肯定是難行之路。
2.國內環境
早在2001年,新能源汽車研究項目就被列入國家十五期間的863重大科技課題。
十幾年過去了,2016年我國新能源汽車銷售量達到51.7萬輛,連續兩年保持全球第一。同時中國的動力電池企業銷量規模也最大。2016年全球動力電池企業銷量排名中,前十排名中有七家企業來自中國。就目前中國電池生產商大大小小300余家。眾廠家多年來似乎也是適應了這種無標準的發展。
其實從2012年開始,國家工信部就在動力電池行業摸底調查,準備起草《動力電池行業準入條件》。直到2015年9月工信部才發布《鋰離子電池行業規范條件》。2016年11月工信部發布第一批符合《鋰離子電池行業規范條件》企業名單。通過規定企業電池年產能不低于1億瓦時等條件,以避免行業散、小、亂發展趨勢。
至此為止,工信部才框定鋰離子電池的產品性能要求以及對生產企業的門檻。可以說政策是引導市場但又依托于市場,國家政策和企業都是在摸石頭過河。
3.電芯本身
從正極材料上來分,常見的有:鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、三元鋰電池。因為不同的材料,做成的電池單體在性能、壽命、安全性、能量密度等方面都不一樣的。例如磷酸鐵鋰電池單體是3.2V電壓,三元鋰電池電壓3.7V,這個從根本上就沒法統一了。
電池外形上,電極材料可以卷成圓柱形電池,也可以疊成方形或者片狀電池。對應不同的生產線,如果統一了標準,是不是就會作廢了其他電池生產線呢?
4.電池總成
有了電芯,就可以組裝成電池組了?其實不然,動力電池包由電芯、PACK、BMS組成。眾所周知,鋰電池優點是能量密度大,同時鋰電池也是有危險性的。比如X星Note7手機電池爆炸事件。
電動車的電池儲能量大,安全性是首當其沖的,所以電動車電池的電池管理(BMS)、電池PACK設計是非常核心的技術。要管理成百上千甚至1萬余節電芯在不同環境下的充放電,不同的廠商都有高科技在里邊。
試問電動汽車行業為什么不推行標準化電池?
總結:
整個動力電池行業從是材料、單體到電池組模塊、充電、系統保護、生產工藝、再次利用、綜合成本等多方面的一個系統。國家標準制定的涉及到國內主要的電池廠、整車廠和第三方檢測機構。需要把現有的行業標準進行細化、拆分、整合才能上升為國標。隨著未來科技的發展,當動力電池技術提升到足夠的高度、標準體系足夠健全時,電池標準化也只是水到渠成的事情了。