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电池安全难题是公司不可承受之痛

钜大LARGE  |  点击量:542次  |  2021年09月24日  

动力锂离子电池安全问题一直是整个锂电行业挥之不去的阴霾。从去年的比亚迪5.26电动汽车起火事件,到今年的波音787因锂离子电池故障全球停飞事件,一次次的事故把有关动力锂离子电池安全方面的讨论推到舆论的风口浪尖。动力锂离子电池安全问题就如同一把达摩克利斯之剑,悬在每一个业内人士的头上。随着新能源战略在全球范围内逐渐形成共识,世界各国的科学家和技术人员在动力锂离子电池安全方面的研究也取得一系列进展,但是依然没能给出一个让人放心的时间点。


与此同时,和之前投入动力锂离子电池领域的火热相比,很多中小公司不再盲目跟风,有关电池安全的忧虑让他们不得不更加慎重的看待这个行业。


有关很多中小公司来说,要进入电动汽车的动力锂离子电池市场还是很困难的,技术、资本都是门槛。中小公司要加入这场战争,必须在某方面有自己的明显优势,否则来蹚这道浑水只会被淹死。博力威电池有限公司市场总监黎仕荣告诉记者,与之前在动力锂离子电池领域的盲目跟风相比,现在更多的公司是在观望。


成立于2005年的博力威电池有限公司(以下简称博力威),此前一直专注于手机、笔记本电脑等数码产品类锂离子电池的研发和生产。这家年销售额超过4亿的公司,所生产的锂离子电池产品重要出口到欧美市场,国内的销售额不足10%。在动力锂离子电池方面,目前只在电动自行车领域有所涉猎。博力威在我国众多的中小型锂离子电池生产公司中具备一定的代表性。


动力锂离子电池在安全性方面的复杂和高投入,是博力威跟很多其他国内锂电公司不敢进入动力锂离子电池领域的重要原因之一。十城千辆已经收官却与预期相距甚远,电动汽车的市场远未开启。对中小公司来说,动力锂离子电池的安全性意味着什么?机会又在哪里?对此,记者对博力威市场总监黎仕荣进行了专访。


G:博力威是什么时候开始进军动力锂离子电池这一块的业务?动力锂离子电池这一板块的销售额占整个锂离子电池销售额多大的比重?你们看好哪一方面的市场?


L:就目前来看,博力威重要生产数码消费类的锂离子电池,像手机、笔记本电脑、移动电源等电子消费类产品的锂离子电池。在动力锂离子电池方面我们目前成熟的产品重要是高尔夫球车、电动摩托车和电动自行车用的锂离子电池,电动汽车这一块目前只是处在研发、探索阶段,尚未形成成熟的产品。就2012年的情况来看,动力锂离子电池大约只占年销售总额的20%左右。而数码消费类锂离子电池才是公司盈利的重点占80%。目前还是看好数码锂离子电池的市场,新的数码产品更新换代周期越来越快,对锂离子电池的需求也越来越大。


G:电动汽车作为动力锂离子电池最大的市场终端,它的市场需求直接决定着动力锂离子电池市场前景,就目前来看安全性成为一个不得不面对的难题。博力威是怎么样看待动力锂离子电池在安全性这一部分的问题?


L:动力锂离子电池的安全性始终是锂电行业关注的热点之一,自从比亚迪526电动出租车E6爆炸事件发生之后,所有锂电公司对动力锂离子电池的安全方面的问题更加的关注。博力威作为一个中小型的锂电公司,虽然现在没有正式做有关电动汽车用的动力锂离子电池,但是在生产电动慢速车这类车型用锂离子电池方面也积累了一定的相关相关经验。动力锂离子电池的安全性直接关系到电动汽车的安全性,直接关系到人的生命安全。这里面涉及到结构、机械、电子、电化学等多个方面,并非一个专业或一个公司就可以解决。


G:安全性贯穿于锂离子电池的整个产业链中,从正负极材料、隔膜、电芯到搅拌机、涂布机等设备,安全性在所有的环节都不容忽视,在这些环节中你们最担心的是哪个环节?


L:既然动力锂离子电池的安全性贯穿于整个锂离子电池产业链中,哪一个环节都是不能忽视的。从正负极材料、隔膜、电芯到搅拌机、涂布机等设备每一个环节都要经得起严格的检验的,一个环节出了问题都会影响电池的安全性和稳定性。


不同的公司,其专长或薄弱环节各不相同,忽视哪个环节,迟早在那个环节出现问题。我担心的反而是电动汽车的在整车制造过程中与锂离子电池的安装设计之间的配合。单体电芯安全了,但是做成PACK未必安全;做成pack测试通过了,装在车子上使用,也未必安全。这里面的环节太多太复杂。


G:博力威有关动力锂离子电池的安全性上都做了什么方面的工作?起到了怎么样的用途?


L:目前博力威在电动汽车的动力锂离子电池方面尚处在前期的研究阶段,我们现在重要在做BMS设计和结构防护设计,我们目前设计的电动汽车用的锂离子电池重要用在场地车方面。场地车用动力锂离子电池速度要求在30~80千米每小时左右,航程和速度都相对较低,对电池性能方面的要求没有传统电动汽车高,因此在这方面我们可以做好。在场地车用动力电锂离子电池的研发上进展比较快,下半年就能推出合格的产品。


G:动力锂离子电池的安全性是很多公司迈不过去的一个槛,博力威在这方面面对最大的问题是什么?


L:有关动力锂离子电池安全性,有很多公司都在做研究和测试。为了保证电池的安全一致性,挤压实验和碰撞试验自然必不可少,1次不出现爆炸、2次不出现爆炸是可以做到的,但是你能保证每次都不爆炸吗?没有一次出现爆炸才算是合格。因为只要出现一次爆炸,一个负面的事件,这个公司就失去了成功的希望,生命安全是不可承受之重,没有人会拿生命安全去开玩笑。虽然,电动汽车有着绿色环保、节能省钱等诸多的优点;但是,假如安全性没有保证的话,所有的优点也就不存在了。目前博力威在这一部分面对最大的问题是自我摸索,时间很长;还没有很多时间和精力投入到一个风险很高,回报却很渺茫的行业中。过高的研发成本和市场的不确定性,长久下来,都会让像博力威这样的公司难以承担。


G:目前有很多公司做动力锂离子电池都处在亏损的状态,用传统的数码电池的业务来弥补这方面的亏损,您认为这种情况是否还会持续?博力威要做动力锂离子电池准备走怎么样的路?


L:很多公司之所以用数码电池的收入来养动力锂离子电池业务也是迫不得已,谁都很难说动力锂离子电池的市场什么时候能起来。假如电动汽车的市场没有起来,做动力锂离子电池的厂家是很难收回成本的。前一段时间北京、济南等各大城市的雾霾天气促使国家对空气污染的关注,同时也坚定了国家在节能环保方面的决心。国家的政策扶持对生产电动汽车的公司来说是很有利的。但是,充电不方便、用户对安全有疑虑和价格等因素是严重影响目前电动汽车市场的重要因素。博力威目前只是在关注电动汽车这个市场,做一些前期的研发性工作。


先老老实实地做好低速电动汽车,从两轮、三轮到小四轮逐步提高,积累相关相关经验,做到以数码养动力,过渡到动力可以自养,才能够可持续发展,未来才可能做好电动汽车电池。


G:在第七次华南锂电论坛上,很多与会的中外锂电专家都有提到动力锂离子电池安全性方面的问题,并在安全性方面做出了一些突破性的研究,但还没有一个真正解决的时间点,您认为中小公司是否耗得起?机会在哪里?


L:有关很多中小公司来说,要进入电动汽车的动力锂离子电池市场还是很困难的,技术、资本都是门槛。中小公司要加入这场战争,必须在某方面有自己的明显优势,否则来蹚这道浑水只会被淹死。比如有产品中的某些专利技术、制程管控技术或效率成本优势。什么优势都没有的,做观战者比做参战者的命更长。中小公司的机会在于灵活性和某些技术突破,与其临渊观大鱼吃小鱼,不如退而结网,踏踏实实做些准备工作。


G:动力锂离子电池的安全性从根本上来说是技术上的问题,除了公司之外,政府应当扮演怎么样的角色?


L:在一个新兴的行业,肯定不能忽视政府用途。政府最大的用途在于其扶持政策能够落到实处,让真正做事的公司能够得到政策上的支持。拿着项目去忽悠政府,圈地骗钱的公司太多,反而真正在做事的公司没有得到优惠。要把资助资金落实也不难,只要根据最终产品销售给消费者的时候再按销量补贴,就可以尽量防止有项目没结果的忽悠。另一方面政府相关的职能部门要从整个行业的实际出发,制定有关动力锂离子电池安全的法律法规,从法律上规范公司的行为。只有政策扶持和法规约束双管齐下,才能促进动力锂离子电池行业走上良性发展的道路。


送到莱茵TUV电池实验室检测的电池样品,约有10%~20%左右的产品不过关,重要问题是出现在上述的三个测试项目中,这些不过关的电池以消费类电池为主。现在,IEC62133的新版标准已经把过充和挤压标准降低了,包括1642的标准也降低了,标准制定者可能也是考虑到这方面的问题。


G:据莱茵TUV进入我国市场的相关相关经验,我国动力锂离子电池厂商如何规避安全风险?莱茵对我国的锂离子电池公司在产品安全性控制方面有何建议?


L:安全性的问题只能降低,不可能绝对的解决。


因为锂金属的化学特性是非常活跃的,我们现在虽然用了磷酸铁锂、锰酸锂、三元等各种材料,但毕竟还是没法杜绝内部短路。我们了解所有的爆炸、起火都是因为电池内部的正负极、隔膜碰到一起出现的,这个问题基本上以目前的技术是无法解决,只能从选材和制程上控制电池的一致性,降低安全隐患。


我国与其它知名电池厂商的差距重要还是在自动化方面,国产电池要解决一致性的问题,对制程上的要求占比要多一点,其次是对材料的要求。我们国内现在的生产水平也在不断提高,不仅是材料方面,现在国内电池厂商对制程方面也越来越重视,很多电池厂的制程工艺都比以前做小电池的水平要高很多。



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