“純電動汽車動力電池性能應朝著續(xù)航里程大于600千米，快充能力達到10分鐘內(nèi)充滿80%電量，壽命大于15年，高低溫性能滿足零下40攝氏度到70攝氏度，具備安全預測功能，降低電池組高度以提高乘客乘坐舒適度等方向努力。”日前，孚能科技（贛州）有限公司董事長王瑀在第四屆動力電池應用國際峰會上對未來動力電池性能作出期望。
動力電池研發(fā)應與車緊密關聯(lián)
新能源汽車補貼政策即將退出，讓動力電池企業(yè)跟著能量密度指標“沖刺”的競賽得到一定程度緩和。動力電池企業(yè)終于可以松一口氣，沉下心來認真思考未來的路該如何走。
會上，與會代表普遍認為，動力電池企業(yè)在進行技術選擇和研發(fā)時，應該密切與電動汽車發(fā)展趨勢相結合，要抓住下游整車企業(yè)這一“上帝的手”。
“要通過從整車企業(yè)反饋過來的用戶需求，來指揮電池企業(yè)技術發(fā)展方向。”江蘇塔菲爾新能源科技股份有限公司副總經(jīng)理姚萬浩在會上指出。
欣旺達電子股份有限公司副總裁兼欣旺達電動汽車總裁梁銳表示，近幾年，我國動力電池產(chǎn)業(yè)確實取得了較大的成績，但是電池的安全性、成本、部分產(chǎn)品質量方面，離市場需求還有一段差距。
“目前國內(nèi)電池行業(yè)制造水平還處于三線水平，離工業(yè)級、車規(guī)級還有差距。具體表現(xiàn)為大部分企業(yè)產(chǎn)品的合格率很低，約90%左右，浪費比較大。而日韓企業(yè)通常要比國內(nèi)企業(yè)高兩到三個百分點，甚至能夠達到95%以上。制造成本儼然成為造成電池成本高的最主要原因。”深圳吉陽智能科技有限公司董事長陽如坤表示。
惠州億緯鋰能股份有限公司董事長劉金成認為，下一代的鋰電池技術要跟下一代的電動車之間的密切關聯(lián)起來；下一代的電池人，應該是汽車人，即要按照汽車的產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑去規(guī)劃行為方式，才能讓動力電池行業(yè)健康發(fā)展。其中最關鍵的要求就是做到安全可靠。安全可靠是動力電池的自然屬性。所謂自然屬性就是必須先具備的，電池必須先做到安全可靠才能用作動力電池。
風帆有限責任公司董事長李勇對此持相同看法，他認為，要在堅守質量底線的前提下，聚焦關鍵技術，尋求突破。
中國工程院院士吳鋒建議，電池企業(yè)應聯(lián)合整車、材料、設備企業(yè)開發(fā)電池材料、生產(chǎn)工藝等，根據(jù)市場需求開發(fā)不同車型、配套不同電池產(chǎn)品，配置不同產(chǎn)能，提高產(chǎn)能利用率。
在安全前提下穩(wěn)步提升能量密度
新能源汽車發(fā)展即將進入無補貼時代，雖說一定程度對動力電池的能量密度“松綁”了，但是這并不意味著動力電池后續(xù)就停止了向更高能量密度目標進軍，而是應該在確保安全和市場實際需求情況下，穩(wěn)步向能量密度更高峰攀登。
近年來，三元電池快速發(fā)展，部分產(chǎn)品能量密度超過300瓦時/千克；磷酸鐵鋰在高壓實硅碳負極方面取得進展，能量密度可達200瓦時/千克。
吳鋒指出，未來，高比能鋰離子電池采用富鋰錳基材料，能量密度可突破400瓦時/千克，并且可突破單電子反應的界限，變成多電子反應。同時，固態(tài)電池也將成為今后的發(fā)展方向之一。
目前，提高動力電池能量密度主要通過電池正極材料、負極材料的結構調整或優(yōu)化來實現(xiàn)，如正極材料從磷酸鐵鋰切換到三元材料。
香河昆侖化學制品有限公司技術部經(jīng)理孫春勝指出，即便是三元材料，為追求更高的能量密度，也已經(jīng)從NCM333過渡到NCM523，再逐步向NCM622、NCM811過渡。NCM811等高鎳材料對電解液、負極材料等也有著更高的技術要求。所以，提前進行基礎性理論研究和創(chuàng)新就非常有必要。
為此，昆侖化學產(chǎn)品研發(fā)規(guī)劃主要圍繞液態(tài)電解液繼續(xù)深入，重點研發(fā)特殊鋰鹽以及添加劑，除此之外還將關注全固態(tài)電解質的研發(fā)。
天津力神電池股份有限公司執(zhí)行副總裁兼研究院院長周江則表示，高比能電池難點在于平衡。在動力電池的關鍵指標方面，比如能量窗口，要做到能量需求得到滿足，是0和1的選擇。
例如，對于高鎳材料而言，在高溫條件下進行循環(huán)或者存儲，容易產(chǎn)生產(chǎn)氣和開裂等問題，安全性也不足。而且對于硅材料來說也容易產(chǎn)生膨脹等問題，因此要在設計階段找到完美的平衡點。
提高能量密度和安全性還可以從新工藝上做文章。瑞浦能源有限公司副總裁侯敏介紹，在系統(tǒng)設計階段，瑞浦能源構建了五水平四維度的安全矩陣圖，從材料、電池、模組、電池包、系統(tǒng)層級建立電特性、結構特性、熱力學及電化學特性，可控性的安全設計原則及規(guī)范，有效指導產(chǎn)品設計及開發(fā)。
并且采用行業(yè)領先的無臺階模切技術，有效提升了產(chǎn)品的比能量及安全性，通過引入界面固態(tài)化技術及低發(fā)熱量低阻抗技術，有效提升了產(chǎn)品的一致性及循環(huán)壽命。
