电池问题制约新能源汽车推广

8月25日是北京市2014年第4期小客车指标摇号的日子。与6月相比，参加新一轮小客车普通指标摇号的人数不增反降，而申请新能源车指标的人数却比上期多了近两成。

因9月1日起，113款新能源汽车免征购置税，有网友和媒体认为，这可能是“普通申请者转而投向新能源汽车”的现象。但事实上，根据8月9日北京市小客车指标调控管理办公室发布的摇号人数来看，普通小客车的申请人数减少了约11万人，而申请新能源汽车指标的人数仅增加了293人。除此之外，首批新能源车指标在8月底也已经过期。4期以来，北京市已经配置新能源车指标6586个，但截至6月，新能源车上牌率不足一成。另据汽车经销商介绍，到8月上旬为止，北京仅有400多人购买新能源汽车。

有媒体从北汽和比亚迪4S店了解到，受到免购置税等鼓励政策出台的影响，近日来新能源汽车的订单较以往有大幅度增加。在配套设施建设领域，国家正加大政策扶持力度，国家电网公司也积极开展相关服务，以破解“里程焦虑”。

但新能源汽车在我国私人使用方面大面积推广还有很长的路要走。

电动汽车最核心的技术——电池方面缺乏突破，电池容量影响续航里程，电池成本占整车成本比重过高，电池安全存在隐患等问题，仍是制约电动汽车发展的关键因素。要改变消费者的观望态度，需要更多方面的合力来解决这些问题。

现状电池问题制约新能源汽车推广

“昂贵电池”让消费者望而却步

与传统汽车相比，续航里程是纯电动汽车面临的最大问题。大多数消费者都会担心陷入“车开到一半，电池没电了”的窘境。

现阶段，市面上使用锂电池的普通电动汽车续航里程一般都在150公里左右。据业内人士介绍，320公里左右已是电动汽车续航里程的“临界点”，而传统汽车加满油能跑700公里左右。

在全球电动汽车发烧友中特别受欢迎的特斯拉ModelS，其承诺续航里程倒是能达到业界所说的“临界点”，但售价不低。特斯拉ModelS的起步价就达到了7万美元，高配置的价格是8万美元左右，而2008款的Roadster的售价更是高达9.8万美元。

整车贵，很大程度是因为电池不便宜。

8月11日《淄博晚报》消息称，山东长运新能源科技有限公司有30台纯电动中华轿车已闲置了两年，该公司董事长崔卫东向媒体介绍，30台电动出租车需要购买45组锂电池才能保证其顺利运转，按照每组电池8万元的市场价格，目前至少存在360万元的资金缺口。

性能和成本间的矛盾暴露出目前电动汽车难以推广的核心问题。电池是高性能电动汽车最为昂贵的部分。据统计，新能源汽车的电池成本最高占了整车的70%。LG化学公司首席执行官普拉哈卡·帕提尔曾经表示，尽管电池成本不断下降，但电池成本占整车比重仍然过高，这降低了新能源汽车性价比和影响了消费者的购买热情。中国北汽新能源公司有关人士在接受媒体访问时提出，在免税政策出台后涌现的大批购买电动汽车的消费者实际上考虑得非常清楚，他们一般家里有一辆汽油车，购买电动汽车主要是作为短途代步工具。

提及电动汽车的安全性，消费者往往会特别注意到电池和控制电路。事实上，电池的安全性甚至关乎相关生产企业的命运。

一个实例是2012年12月至今年2月间，中国万向集团接连收购了美国的电池企业A123系统和电动汽车企业菲斯克。后者曾是和特斯拉一样得到美国政府重点扶持的电动汽车企业。

菲斯克电动车公司于2006年由丹麦人亨里克·菲斯克创立。这位曾身为宝马和阿斯顿·马丁设计师的创立人在当年设计的“卡玛”混合动力车与特斯拉不相伯仲。刚刚推出样车，包括好莱坞著名影星在内的3000名品牌粉丝就交了定金，等待2008年出厂的第一批菲斯克。当时，菲斯克使用的是A123系统公司的磷酸铁锂电池。2009年，A123系统的最高市场价值达到25亿美元。而在同一年，菲斯克电动汽车的电池却接连发生火灾等事故，A123系统在市场上从高峰跌到谷底。2011年末，A123公司发出警告：他们为菲斯克“卡玛”汽车生产的部分电池组存在问题，内部的冷却系统可能会引发电池着火。之后，菲斯克召回了超过200辆“卡玛”汽车，并更换了存在问题的部件。

即使是在各项安全测试中得到高分的特斯拉ModelS，去年也曾接连发生起火事件，这更加引发了大家对于电动汽车电池安全性的担忧。

如何消除电池组存在的安全隐患，已经引起了车企的特别重视。资深汽车评论员贾新光认为，对于纯电动车安全性能的鉴定，需要从电池以及相关配套零部件等方面进行考量，电动汽车电池安全性能的提升需要一个过程。

专家：提升电池性能和规模化生产解决续航和成本等问题

电动汽车能源供给方式各有要求

动力电池是电动汽车的能量来源，同时也是制约电动汽车技术和产业发展最重要的因素之一。针对电动汽车电池的种种问题，《亮报》记者采访了中国电科院用电与能效研究所能效测评与节能技术研究室副主任刘畅。他从技术角度分析了目前电动汽车电池存在的问题，也给出了建议。

刘畅介绍，在当前发展较为成熟的电池类型中，负极大多采用碳类材料，正极采用磷酸铁锂、锰酸锂、三元材料，但均存在成本较高、循环寿命不长、存储容量有限、安全性尚未得到根本解决等问题：磷酸铁锂电池、锰酸锂电池、三元材料电池难以满足电动汽车续航里程的最终发展要求；以高比能量（比能量是指电池参与电极反应的单位质量的电极材料所放出电能的大小）为特征的锂硫电池、锂空气电池尚处于实验室研究阶段，离实用化还有较大差距；磷酸锰锂、高容量富锂材料等体系虽然具有较高的比能量，但还存在材料制备、电解液匹配等技术难题，短时间内也难有突破。

刘畅认为，为解决电动汽车动力电池容量虚标、充电时间较长、安全性能等问题，电动汽车能源供给方式应转向交流慢充、直流快充和电池更换三者互补。

交流慢充方式可降低电池在充电过程中的发热量，提高充电效率和延长电池的使用寿命，但充电时间较长。直流快充方式可大幅缩短充电时间，但经常性大电流快充对电池的使用寿命提出了更高要求。电池更换方式可在一定程度上解决电动汽车续航里程不足问题，同时通过对电池组的集中管理和梯次利用延长电池寿命，但对电池更换的专业要求较高。因此，电动汽车动力电池容量、续航里程等实际问题的根本解决还有赖于其自身特性的提升。

“预计每五年电池价格会有一次明显降低”

动力电池成本高的主要原因是尚未形成规模化生产及技术水平限制。

针对该问题，刘畅也给出了相关建议：首先，通过采用电池新技术提高电池循环寿命，并降低电池成本。具体包括采用石墨烯电池与超级电容器结合，减少电池尺寸、重量，扩展电池寿命；用半固态液流电池系统，缩减电动汽车电池系统的尺寸，并大幅提高电池比能量；用新型水锂电池，实现电动汽车动力电池的快速充满等。保守估计，电池新技术每五年更新一次，因此预计每五年电池价格会有一次明显降低。其次，降低电池制造成本。动力电池的成本主要由正极材料、负极材料、隔膜、电解液、铜铝箔等构成，因此需要降低关键材料的成本，如通过规模化生产，分摊固定投资；连续化生产，提高产品稳定性等。此外，动力锂电池再利用也可降低成本。动力锂电池再利用是指介于新能源汽车和动力锂电池资源化的中间环节，通过对汽车使用后的动力电池进行拆解、检测和分类后的二次使用，实现动力电池梯级利用，从而实现动力电池30%~60%的成本降低目的。

展望：电池能量密度提高规模化生产受青睐

从电池材料研发着手

从技术层面考虑，锂电池的能量密度高于其他化学储能体系。中科院物理研究所研究员李泓在接受媒体记者采访时介绍，中科院正在研究和发展基于纳米技术的长续航动力锂电池技术，以提升电池的能量密度、安全性，并降低成本，为行业发展提供技术支持。据介绍，该研发和应用将在2015年实现续航里程达到180公里，2020年达到300公里以上。另外，中科院还将目光放到了下一代锂电池的研发上，包括全固态锂电池、锂硫、锂空电池技术。这些技术将进一步大幅提高能量密度，从而使电池充电时间更短，储存电量更多，耐用时间更久，使用更安全。

与传统锂电池相比，锌空气电池储存能量要大一倍，价格相对便宜，也更加安全和环保。但由于技术不够成熟，锌空气电池离产业化还有相当大的距离。近日，据新华网报道，《电动汽车用锌空气电池行业标准》有望出台。该标准涵盖电动汽车用锌空气电池的要求，试验方法等多方面内容。在多方共同合力推动下，锌电池的应用前景将相当广阔。

燃料电池技术也受到关注。广泛应用于电动汽车的燃料电池是一种称为质子交换膜的燃料电池（PEMFC），它以纯氢为燃料，以空气为氧化剂，不经历热机过程，不受热力循环限制，因此能量的转换率高。同时，它还具有噪音低、无污染、寿命长、启动迅速、比功率大和输出功率可随时调整等特性，因此非常适合作交通工具的动力源。有报道称，日本已在发展燃料电池技术。

今年2月，特斯拉宣布了一项总投资额高达50亿美元的电池工厂筹建计划，并希望通过这座超级电池工厂满足自身和其他企业对电池的庞大需求。6月，特斯拉还在其官网上宣布，要共享电动汽车电池技术，希望借此吸引其他汽车制造商加大对电动汽车财力和精力的投入。

尽管特斯拉目前售价不菲，但其长远目标是为世界各地的消费者供应低成本的电动汽车。而特斯拉超级电池工厂的发展将通过实现电池的规模生产，降低电动汽车的制造成本。据介绍，通过这一超级电池工厂实现电池规模化生产，到2017年，电池组的成本相较当前的ModelS所有电池将下降30%，第三代电池组的容量也将得到提升。据外媒报道，特斯拉计划已久的低端车型就将配备第三代电池组，这款车型的续航里程也能够达到320公里左右，但起售价只有3.5万美元。

行业竞争也为降低成本增添了动力。8月20日，世界最大的电池制造商LG化学与奥迪公司签署协议，为其插电混合动力车提供电池，价值达到数亿美元。除电池业务外，LG还将推出新款电动汽车，此前LG化学已经宣布研发一款单次充电行驶里程达320多公里的电动汽车，售价仅3万~3.5万美元，为现在特斯拉ModelS售价的一半。

在国内，早在2012年7月，我国就已发布《节能与新能源汽车产业发展规划（2012~2020年）》，在新能源汽车细分产业领域提出新能源汽车、动力电池及管件零部件技术整体上达到国际先进水平，形成一批具有较强竞争力的节能与新能源汽车企业的目标。相关企业纷纷开展了电池的研发工作。一些车企如比亚迪已成功研发出高能量密度新型电池。比亚迪董事会秘书吴经胜在接受媒体访问时表示，该款电池将于2015年实现量产，主要应用于比亚迪的自产车辆。而富士康旗下台湾锂科科技股份有限公司近日表示，将在安徽安庆市经济开发区分期建设高分子聚合物电芯及电池组生产项目，布局锂电池生产线。

深圳某券商一位资深行业研究员分析，新电池的意义不仅在于提高续航里程，其对降低成本的推动作用更值得关注。“目前新能源车中电池的成本占比超过三分之一，降低的成本将直接反映在车价和用车成本中。”他说。