[百人会]欧阳明高:2020年电池成本要降到0.8元/瓦时
来源:中国道路运输网 李雅哲 2018年1月10日15:55

  随着我国“弯道超车”战略的不断推进,纯电动汽车始终是人们颇为关注的话题。随着技术的不断变革,今后的动力电池的发展能否克服续航里程以及充电灯问题,使电动汽车发展的更快更好?近日,在中国电动汽车百人会组织的“把握全球变革趋势 实现高质量发展”热点问题交流会上,欧阳明高教授为大家分享了针对于目前动力电池技术的发展综述以及未来发展的预测。

  



  四大技术总评,2020有望实现300瓦时/公斤目标

  在此次交流会上,欧阳教授十分详细的分析了锂离子、锂空气、氢燃料、固态电池等技术路线的发展现状以及应用可能性。欧阳教授总结到,第一,锂离子动力电池有望于2020年前实现300瓦时/公斤目标,目前国内外技术研发基本处于同一水平,但安全性研究尚待加强,锂离子动力电池的核心是安全性。第二,作为实现远期目标的两类新体系,锂硫、锂空气电池方面,目前国内外进展相对缓慢,2017年没有看到突破性的进展。从原理来讲,锂硫电池的重量比能量跟体积比能量基本相当,所以它的体积比能量要提上来是有相当难度的。乘用车、轿车对体积比能量的要求可能比重量比能量来的还要重要,虽然说有每公斤400瓦时/公斤,体积比能量也只有400瓦时/升,这个对轿车来讲不太适用。而锂离子电池一般来讲比方说重量比能量300,体积比能量比如300瓦时/公斤,就可以达到600瓦时/升。锂空气电池,应该说集合了锌空电池、氢燃料电池、锂二次电池的所有难点,因此,相比而言氢燃料电池更具竞争优势。

  此外,欧阳教授对于产业化持续升温的固态电池也进行了详尽分析。尽管对于固态电池的研发迎来热潮,但受到固/固界面稳定性和金属锂负极可充性两大问题的制约,真正的全固态锂金属负极电池还没有成熟,但是以无机硫化物作为固态电解质的锂离子电池应该说出现突破。总体看固态电池发展的路径,电解质可能是从液态、半固态、固液混合到固态,最后到全固态。至于负极,会是从石墨负极,到硅碳负极,我国现在正在从石墨负极向硅碳负极转型,最后有可能到金属锂负极,但是目前还存在技术不确定性。最后,欧阳教授还分享了我国动力电池正极材料方面的好消息,中国在高容量富锂正极材料方面2017年取得了一些突破,基于高容量富锂正极和高容量硅碳负极的革新型锂离子电池比锂硫和锂-空电池更具可行性。

  2020年电池成本降到0.8元/瓦时,碳负极向硅碳负极转型

  



  根据长期的动力电池进展分析,以欧阳教授为代表的专家组对技术电池技术的发展趋势判断做了一次优化迭代(不作为国家电池技术路线图的依据,仅供参考),具体如下:

  2020年,比能量300瓦时/公斤、比功率1000瓦时/公斤,循环1000次以上,成本0.8元/瓦时以内,其所对应的材料是高镍三元。欧阳教授表示:“大家知道我们现在国内正在从镍:钴:锰比例3:3:3转向6:2:2,就是高镍,镍变成6,再转变到8:1:1,镍变成8,钴进一步降到1,甚至钴进一步降到0.5”。负极要从碳负极向硅碳负极转型,这是我国当前的技术变革。

  到2025年,正极材料方面进一步提升性能,比如说我国今年取得重要突破的富锂锰基材料,以及其他材料。欧阳教授预测到,2020~2025年,从300瓦时/公斤—400瓦时/公斤,每瓦时成本从8毛钱以内到6毛钱以内。这个时候一般的性价比的纯电动轿车合理的里程300—400公里。

  到2030年,希望在电解质方面取得突破,也就是2025~2030年最大的突破可能在电解质,就是固态电池会规模产业化,电池单体比能量有望冲击500瓦时/公斤。2030年,常规的性价比车型应该可以达到500公里以上。当然需要其它技术的配合。如果电耗极大,例如冬天百公里三四十度电,电池好也不行。现在电动车越做越大,例如大SUV,车子重、风阻系数大,是一个值得改进的问题。

(责任编辑:魏美茹)
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