网易汽车综合6月29日报道6月29日，“2018新能源汽车发展峰会”在南京举行，此次峰会的主题为“智能、网联、融合、创新”，旨在进一步推动国家和地区新能源汽车技术发展，加强新能源汽车产业链发展和延伸，吸引新能源汽车产业优秀人才创新创业。会上，来自国内新能源汽车领域的300多名专家学者、企业家和核心零部件企业代表共聚一堂，共同分享和研讨了行业的发展趋势和核心技术。以下为博郡汽车副总裁张志伟博士的演讲实录：

各位领导，各位老师下午好！我非常感谢大家能坚持到最后，很荣幸和大家分享一下我对动力电池技术路线的个人想法，纯属个人观点，欢迎批评指正。

说起新能源汽车，不得不归功于我们国家的大力支持，2025的十大重点战略目标其中有一项是节能与新能源汽车，我还记得咱们国家新能源汽车的元年在2014年，当时年产量达到了7.8万辆新能源汽车。短短的3年达到了82万辆，3年达到了10倍的增长。增长的趋势还会继续，按照现在的预测到2020年咱们国家的新能源年产量达到200万辆，也有新的说法是300万辆，2020年的保有量至少在500万辆以上。我们首先要归功于国家政策的大力支持，也归功于业界我们在三电系统，包括电池、电机、和整车控制方面大家共同的努力。中国在新能源汽车三电基础上已经和国际水平不是差得非常远了，期望2025年我们国家实现完全的技术自主化。

说起动力电池，比较先进的像特斯拉，包括I-PACE的电池都是滑板式的，这是车的底盘，电池整个一大块放在车底下，上面就是白车身。就是一个电池，为什么说它重要呢？电池是一个新能源汽车里最大的一个零部件，也是最贵的零部件。目前成本占博郡汽车的42%，重量占到了25%。当然了，这可能跟续航里程有些关系，一般电池小一点可能成本低一点，基本上纯电动新能源车成本是30%-40%，有的甚至高达50%。这和传统车相比比较恐怖，因为传统车没有任何一个单独的零部件可以占整车这么大的比例。这给我们提出巨大的挑战，也是巨大的市场机遇。我们估计到2020年全球动力电池的销售额几千亿人民币的规模，其中一半会是中国的。因为中国肯定要占到超过一半的市场份额。

说起电池的技术路线，在网上有各种各样的宣传，总结起来也不多。我今天给大家分享一下动力电池的技术路线。其中包括锂离子电池和锂硫电池，这种电池的术语是二次电池，就是可充电的。第二种是氢燃料电池和金属空气电池，也是一种燃料电池，但这种电池不可充电，是一次电池。第三种是超级电容，归类起来也就这三种。

讲完以后和大家讨论一下锂离子动力电池，也是目前的主流，它的电化学体系，还有它的形态，是软包、方壳还是圆柱，哪个好？我们先讨论一下动力电池的技术路线，大家看中间的图像翘翘板一样的，右边是正极材料，锂离子电池的正极材料，有很多种，有钴酸锂、锰酸锂、NCA，就是特斯拉在用的，还有LFP，就是比亚迪在用的磷酸铁锂，还有NCM，镍钴锰酸锂，这也是一个非常多的正极材料。负极这一块比较通常的材料，碳、硅、硅氧混合物，还有LTO，就是格力，董明珠公司在用的负极材料。从原理上讲很简单，就是一个负极、一个正极，中间有隔膜和电解液，充电的时候正极电压上升、负极下降，放电的时候正好是相反。

从锂离子电池我们考虑一下有什么优点？一是循环寿命很长，比较安全；最重要的是已经高度产业化，已经被市场验证，现在大家手里的手机，还有笔记本电脑、新能源汽车都以锂离子电池为主的。缺点还是有的，能量密度还需要进一步提高，成本需要继续下降，否则顾客接受度是比较低的。尤其是没有补贴以后，能量密度一定要提高，成本一定要下降。

还有一个大家听得比较多的是锂硫电池，宣传的比较多。正极是硫和多硫，不是氧化物了；负极是金属锂，优点是比较明显的，重量能量密度比较高，达到300-350Wh/kg，成本很低，因为正极材料是非常丰富的。缺点我列了很多，缺点确实比较多，体积能量密度非常低，什么概念？电池个比较大，虽然轻，但个子比较大。而且有一个致命的缺点，多硫这个正极在电解液里自己溶解，导致寿命降低。这个电池在研究阶段，还没有被市场验证，也没有商业化。这是两种有代表性的二次电池，动力电池宣传的比较多的。

第三种是氢燃料电池，目前又开始热起来，尤其是李总理访问过日本的丰田。氢燃料电池的正极是空气和氧气，负极就是氢气，中间也是隔膜和电解液。从原理上来讲和锂离子电池是不一样的，是不能充电的。优点也是比较明显的，能量密度非常高。因为有一个正极，都是空气，不需要装任何活性的物质。而且充氢的时间短，现在高压充气日本的氢燃料电池5分钟，充气可以跑500公里，这是明显的优点。缺点我也列了很多，咱们说实际的，还是有很多缺点。首先氢气的安全使用，大家都知道氢气在空气中的混合体4%-75%都是爆燃点，只要混合比达到以后有一个火星不是起火，而是爆炸，这是安全使用。因为安全使用导致安全成本非常高，在储存、运输的过程中大家一定要注意，尤其是加氢站，加氢站的建造费用非常高，一个加氢站要1000-2000万人民币的规模。第三，没有真正的产业化，最重要的一个是不能并网充电。大家想象一下目前我们是互联网的时代，信息互联网，未来非常有可能是能量的互联网。我们可以随时并网充电，可以削峰填谷，而不是通过充氢做这个事情。否则夜间的电制成氢，再充到车里头，再放到电网里，实际上效率损失很大的。如果没有新能源汽车，汽车本身就是一个能源载体，我们可以随时并网，把多余的电放置到电网里，或者从电网里充电，我个人认为这是它比较致命的缺点，除了成本高，再一个是将来不能并网。

另一个原理上也是燃料电池，只是负极变成金属锂，大家都听说锂空电池，只是把氢气换成金属。这个东西的能量密度也是非常高的，而且是更高。但也存在不少缺点，安全性方面析氢和碱液是一大问题，大家要注意。第二，也是日历寿命，缺点还是安全性、循环寿命方面，而且也是不能充电。第三种是超级电容，超级电容的优点非常明显，正极是活性碳，负极有时候用碳+锂，超级电容有一半是结合了锂离子电池的负极。优点是循环寿命是超长的，循环个几十万次、20万次、30万次都可以，功率非常高，而且安全，产业化验证过。像公交车在世博会上就开始用了。有一个致命的缺点是能量密度太低了，只有10-20Wh/kg，而汽车上用的电芯的能量密度至少是它的10倍，这个金属还是有大规模应用的局限性的。

总结一下我个人的观点，在未来新能源车用动力电池未来20年，锂离子电池还是我们的主流。氢燃料电池我个人认为尤其是咱们国家，氢燃料电池的大规模应用还有很长的路要走，我估计不会对锂离子电池的主流定位造成威胁，应用可能在专用车，比方说客车、大型的运输车上有一些应用空间。金属空间电池和锂硫电池我打了两个大的问号，确实有很多技术的问题，确实有很多优点，但技术方面还是有很多需要改进的地方，离商业应用相对来说可能性不是很大。最后是超级电容，在短途公交车上的应用可能性比较大一点。

说起技术路线，刚刚讲了锂离子电池是我们未来的一个主流，我们博郡汽车目前也战略规划了动力电池完全的产业链，我们自己从电芯开始做到模组，最后做到电池包。现在初步的在南京有一个电池包的试制车间，在淮安有电芯和模组生产基地。说到电池包，核心还是电芯，因为几乎所有的性能和成本、重量都是集中在电芯，我们多讲讲电芯的技术路线，包括电化学体系、形状，对性能有什么影响？

任何一个电池都是一个能量体，我们考虑一个能量体不能简单的只看一个方面。一般我看一个电池的系统一定要考虑六个方面，一是安全，二是能量密度，三是功率密度，四是使用寿命，五是性能，最后是成本，一定要平衡的看。现在有些公司声称能量密度非常高，300Wh/kg，但去看它的寿命循环，100个循环就死掉了，这种电池肯定是不能用的。也有一些公司说循环可以1000次、2000次、3万次，一些磷酸铁锂的电池，但这种电池装不到乘用车上。为什么？因为能量密度太低，乘用车装不下的。我们考虑电池系统要从多维度的角度来做综合的评估。

一般做电池系统评估我们就用六维的蛛网图，把能量密度、功率密度、安全性、性能、寿命和成本划个圈，蛛网图的形状，越均匀、面积越大，是越好的系统，越均匀的系统。现在说的NCM就是镍钴锰酸锂，就是第二张图，是最平均的图，而且面积是比较大的。这是为什么市场上大家都看三元锂离子动力电池，就是从这里来的。说到三元锂离子动力电池，我简单介绍三元从什么地方来的。实际是三元素，你看大三角，最顶上的三角是钴元素，锂钴氧，左边的三角是磷锰，最右的是镍。这个三角其实就是钴、锰、镍这三元素。为什么大家把这三个混起来呢？当时纯的锂钴氧有它的优点，正极密度非常高，可以做到很高的压实密度，能量密度做得很高。但大家都知道钴是很贵重的金属，量要降下来。锰这个元素的反应性很低，电池做出来比较安全，但缺点就是能量密度比较低。最右边的一角是镍，纯的镍的氧化物有它的优点，功率非常高，循环也比较好，但安全性比较差。后来科学家把三种元素做了很多研究，很多固溶体、单一化合物就产生各种各样的三元材料，市场上听到的523、622、811这种说法，现在大家看到的就是市场上最主流的一个正极材料叫做811。这个材料可能就是未来几年主要的正极材料产品。我们的样品都已经做出来了。

这是博郡电池能量密度的路线图，最右边我们在2020年争取电芯达到300-350Wh/kg，电池包180-220Wh/kg，这也是咱们国家的战略目标。能量密度的提高，我再说明一点，光说能量密度的提高有点片面，另外五个维度也要一起考虑进去。如何实现高能量密度的化学体系？进入一下前面的图，很多都需要改的，正极比容量要提高，负极比能量也要提高，其他方面的改进导电剂、粘接剂、固态电解质都是我们需要研究的一个方向。但是在提高能量密度的方向上正极作用是首要的，基本上占到三分之二的能量密度提升的比例。大家首先要在正极上下功夫，负极也有提高的空间。因为在整个电池的占比还是比较低一点，纯粹提高负极是达不到我们希望的，或者网上宣传的用石墨烯，比容量提高10倍，我觉得这不是真实的。首先是正极，然后才是负极，把这些体系、原料结合起来，才能达到一个综合的300Wh/kg以上的电化学体系。

另外一个锂离子电池大家经常问的技术路线的问题就是是方壳、圆柱还是软包？这是宁德时代的方壳，中间就是特斯拉用的圆柱，右边是我们自己做的软包。这三种电芯的形态我列了一张表，大致估计了一下各个方面，包括安全性、散热性、产品一致性、循环寿命、倍率、一致性、能量密度和电芯成本。金属方壳是一般的、平均的系统，不是有明显优点的系统。从圆柱来讲产品一致性比较高，能量密度也比较高，这是它的两个优点。软包的优点是比较多的，尤其是散热性比较薄、比较大，在乘用车电池包内部的温度非常均匀的，内外的温度比较均匀。另外是安全性，里面没有什么压力的，有压力的时候自己会撑开，而不像金属方壳和圆柱有爆炸的可能性。二是软包能量密度也是比较高的，大家在最后最后一栏，成本上比前两种技术路线稍微高一点，但稍高的原因是软包电池的工艺相对来说稍微复杂一点，但我们将来做成模组和PACK的规模以后，成本稍高的缺点会被掩盖掉，也就是说我们做成软包和圆柱、方壳是一致的。

所以这三种形态基本是三分天下，但有一个趋势，软包电池正在强势回归。为什么呢？前两天韩企的LG化学、SK都不让他们进来了，软包包括日产，等将来解禁以后这些电池厂家是会回来的，他们回来的时候就是软包电池。而且国内主要的电池厂商据我了解也在做软包线，以前为什么没上？可能是工艺方面觉得不是那么有信心，方壳和圆柱相对来说成本低一点，国内方壳、圆柱的比较多。

总结一下，我觉得三种形态是各有优缺点的，未来在高能量密度的乘用车上可能软包和方壳比较多，圆柱可能专用车用得比较多，因为成本相对来说低一些。这就是我今天和大家分享的，有问题我们可以会后讨论，谢谢大家。