有“锂”如何走遍天下 专家把脉新能源汽车产业链建设

锂离子电池是一种二次电池（充电电池），它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。电池一般采用含有锂元素的材料作为电极，是现代高性能电池的代表。此次在西宁召开的“锂产业国际高峰论坛”，以锂资源的开发和高效利用为中心展开，探讨电动汽车动力电池的新材料、新工艺、新技术，研究电池的循环利用、大数据及智能化管理、行业政策等问题。

我国丰富的锂资源储备为动力电池产业发展提供了先天优势

此次把“锂产业国际高峰论坛”放在青海省省会西宁市召开，与青海省是我国重要的锂资源产地不无关系。鉴于青海拥有的锂资源优势，一些新能源企业纷纷在西宁建厂投资，包括比亚迪、华泰、宁德时代等在西宁建设动力电池和碳酸锂加工厂。

青海是全球重要的锂资源基地，储量占全球的三分之一、国内的83%，以锂产业为代表的特色产业优势突出，发展新能源、新材料产业潜力巨大。作为曾担任青海省副省长、中国科学院青海盐湖研究所所长的著名化工材料科学家，全国政协副主席马培华在发言中指出，青海盐湖是我国提取锂资源最多的湖区，而锂电池是未来能否支撑新能源汽车发展的重要因素，青海省应该发挥好锂资源的战略优势。

马培华在题为《发挥资源优势打造锂电支柱产业》的主旨发言中表示，世界上的锂资源主要是盐湖资源，盐湖资源提取锂的成本是目前最低的，大概是矿石提炼法的1/3左右。从2014年到2016年，碳酸锂锂盐的产量发展非常迅速。目前，我国年消耗12万吨左右的锂盐，其中锂电、碳酸锂的消耗大约占到一半，未来这个比例可能达到2/3。

马培华也谈到了近期锂资源涨价的问题。据悉，现在碳酸锂的最高价格涨到十五六万元（每吨）、电池级涨到十七八万元（每吨）。对此，马培华表示，这个价格有专家认为太高了，对锂电产业发展十分不利。但从经济学的角度看，这是供求关系，因为无法提供足够多的碳酸锂，所以物以稀为贵，必然会涨价。但是未来几年间，产能将会大量释放，无论对企业还是电动汽车的发展，都是非常有利的。

马培华表示，青海锂资源的开发现在已经进入了发展快车道，在锂的生产过程中，我们一定要坚持这一原则：有污染绝对不能生产！

青海省委副书记、省长王建军在发言中表示，青海省已经提出大力发展锂资源，打造千亿元级的锂产业；同时我们对锂资源的开发一定要有理性，一定要保持清醒，一定要尊重资源开发的规律。

我国动力电池产业正处在由技术追赶期向同步发展期过渡的关键阶段

中国电动汽车百人会执行副理事长欧阳明高对目前新能源汽车的发展现状进行了分析，提出了产业结构变化的动向：一是新能源汽车的产业化经过前期的导入期，起步于2014年，目前已发展到成长期；二是动力电池技术取得重大突破——由铅酸电池、三元锂电池，发展到高比能量电池。

欧阳明高认为，2014年是中国新能源汽车产业化的元年，政府推出了一系列的政策，促使这个产业经过了初期的培育期。现在政府新一轮的政策刚刚出台，为新能源汽车从培育期到成长期过渡奠定了良好的政策基础。

从技术发展看，欧阳明高认为，近些年来，以锂离子动力电池为代表的电动汽车核心技术取得重大突破。中国动力电池技术发展经过了前面三个五年计划，概括特征就是：“十五”是锰酸锂电池，“十一五”是磷酸铁锂电池，“十二五”是三元电池，“十三五”是高比能量的新一代锂离子动力电池。

从制造成本看，欧阳明高认为系统的比能量是在逐年提升，系统的成本在逐年下降。他预计到2020年在成本方面可以到达1元/瓦时的目标。

从实际配套运营效果看，2013年开始，大中型客车和微小型电动轿车开始采用纯电驱动动力系统集成技术，现在已经进入常规的家用主流轿车。纯电动乘用车平均续驶里程从150公里，现在已经提高到300公里以上，纯电动商用车的总体技术水平在全球处于领先地位，并且批量出口。而插电式混合动力汽车也带动了整个混合动力技术的逐步成熟。

欧阳明高介绍说，燃料电池也在中国开始起步，具有中国特色的是燃料电池混合动力汽车，包括商用车的燃料电池深度混合动力和轿车的增程式燃料电池汽车。他认为，今年将会是燃料电池商用化的元年。

欧阳明高分析说，目前我国新能源汽车产业出现了不可逆转的拐点——导入期基本结束，现在进入成长期了。新能源汽车的销量已经超过汽车总销量的1.5%，2016年超过1.8%，今年预计还会继续增长。

欧阳明高在谈到新能源汽车技术发展的新趋势时表示，“十三五”新能源汽车科技研发重点专项是产业技术升级战略，包括“三化”（电动化、智能化、轻量化）相结合。从动力电池的角度讲，要进一步强调研发电池管理、智能化技术。

欧阳明高强调指出，今后五年，纯电驱动技术发展的主目标就是在家用主流轿车领域具备技术竞争力和性价比。这是电动汽车跟传统汽车竞争最为激烈、难度最大的一个区域。怎么办？应该在提升里程的前提下不能过高提升成本，因此需要进行电池性能的改进，以及整车电耗的下降和效率的提升，需要充电设施的便利，还需要安全管理。

欧阳明高强调，下一步电池技术发展的重点有三方面：首先是降低原材料的成本，在电池成本中材料成本占了一半，这是目前电池成本增高的一个最重要的环节；第二是生产制造的良品率和一致性提高的问题；第三个是材料回收和再循环的问题。

欧阳明高认为，新能源汽车可以推动能源的变革，从规模、成本来看，储能最终的出路还是要靠锂离子电池和电动汽车。

防范动力电池产能过剩和电池材料分解的风险

本次论坛还设置了全球锂资源开发利用及打造良性产业生态、大数据在电池及电动车的应用两个主题峰会。

根据中国电动汽车百人会的调查，近两年，电池企业对于产能的扩充颇为积极。2016年底，我国动力电池产能已达到120GWh，今年底有望达到200GWh。但是数据显示，动力电池的实际市场需求只有不到40GWh。国家科技成果转化基金新能源汽车创业投资子基金合伙人方建华认为，如此量级的产能过剩对企业来说压力非常大。由此看来，合理规划产能对打造良性产业生态至关重要。

方建华还指出，我国汽车动力电池与国外的差距不在研发，而是制造和管理。目前电池企业的制造能力、管理水平，达不到传统汽车零部件企业应具备的合格率和生产一致性标准。此外，动力电池行业存在严重的产能过剩的原因缘于大部分资金来自地方政府或银行的借贷，风险较大。

惠州市蓝微新能源技术有限公司总经理徐文赋介绍，目前国内BMS（电池管理系统）在满足应用的前提下，还存在着功能安全的缺位、制造专业度的不足、软件的成熟度不足、算法和模型开发做得不到位等。因此，专业的生产制造、安全的车规级的物料、软硬件算法及模型开发都是将来或近期技术突破的方向。

关于动力电池的梯次利用，万向A一二三股份公司高级工程师石先兴介绍，目前国内生产的电芯有圆柱、方形、软包等，容量和结构都不一样，如何制定标准化的结构设计，来进行规模化的梯次利用，是一个关键难点。

据中国电动汽车百人会提供的数据，2016年，锂电池的市场规模为1330亿元、同比增长35%；产量为873亿Wh、同比增长42%。其中，动力电池的市场规模为600亿元、同比增长88%，占所有锂电池市场规模的45%左右。

另一方面，如何实现动力电池的回收利用也迫在眉睫。中汽研的数据显示，电动汽车电池报废量到2020年将有32万吨。目前国内在电池拆解方面的技术水平较高，但成本也较高。如何在保证拆解能力水平的同时降低成本，也成为电池行业面临的新课题。

来自中南大学的李荐教授提出，随着大量的锂电池应用在电动汽车上，必须重视电池材料的分解以及梯次利用。从回收难易程度看，铅酸电池回收简单，锂电池则问题较多，牵扯到材料分解出的锂、钴、镍等稀有金属的回收和再利用。

要强化标准的引领作用

从2016年开始，越来越多的国家开始跑步进入纯电动汽车领域，证明了我国率先发展纯电动汽车的技术路线是正确的。而我国作为目前纯电动汽车保有量最大的国家，在全球市场中具有举足轻重的地位。许多专家表示，应该用全球化的视野制定我国电动汽车和电池标准。

德国莱茵检测TUV Rheinland项目经理皮亚辉介绍，德国莱茵目前主流的三大官方组织ISO（国际标准化组织）、IEC（国际电工委员会）、UNECE（联合国欧洲经济委员会），在其制定的安全标准中，将锂电安全管理分为以下几个步骤：首先要识别电池的危险因素，并识别出其根本原因；然后要识别失效模式，在识别危险和失效模式后，分别对危险进行管控。特别注意的是，对危险源失效的保护，要设置一些危险升级的保护措施和预防。

中国汽车技术研究中心首席专家王芳表示，动力电池作为一个能量载体，在设计电池系统时，要能识别出电池安全性的薄弱环节，在薄弱环节多设计系统层面的保护。此外，鉴于动力电池本身的热特性，在系统设计时，要更好地利用整个系统集成的理念，把电芯变成一个稳定、安全、可靠的系统。

中国化学与物理电源行业协会秘书长刘彦龙表示，目前动力电池行业市场广阔，未来三年新能源电动车动力电池市场年平均增长率为50%左右。动力电池企业要将质量和安全放在首位，加强过程控制和优化，完善全产业链的技术，充分体现产品路线和技术的变革；因此，也就需要完善的政策和标准去引领动力电池行业的快速发展。