美國的情形也差不多。磷酸鐵鋰路線在美國從2012年起漸漸“沒落”。美國通用汽車2007年時(shí)宣布與美國電池廠商A123 Systems合作，用磷酸鐵鋰電池開發(fā)純電動(dòng)汽車。2010年通用雪佛蘭Volt最后采用了LG化學(xué)提供的三元正極材料。

“三元材料與磷酸鐵鋰之爭已經(jīng)持續(xù)多年。2012年前國內(nèi)都學(xué)習(xí)美國的磷酸鐵鋰路線，一看連A123都破產(chǎn)了，風(fēng)向就開始變了?！鄙鲜龇治鰩煴硎?。

不過，國內(nèi)電池廠目前技術(shù)還有差距。一位業(yè)內(nèi)人士告訴記者，很多整車廠都去深圳比克、天津力神等上規(guī)模的電池廠尋找機(jī)會(huì)。天津力神最近直接從華為高價(jià)挖了一個(gè)團(tuán)隊(duì)，研發(fā)三元材料的電池管理設(shè)計(jì)。

國內(nèi)企業(yè)忙轉(zhuǎn)向

奇瑞、江淮和眾泰等車企已轉(zhuǎn)投三元。奇瑞新能源汽車副總經(jīng)理方運(yùn)舟曾表示，三元材料電池是未來電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)，未來所有奇瑞的電動(dòng)汽車車型都會(huì)采用三元體系電池。一位電池廠商的人告訴記者，奇瑞想做圓形柱的三元材料，和比克、LG、力神都談過，目前要上市的EQ采用的是萬向提供的方形三元材料。

江淮也不甘落后。江淮汽車宣布，在其最新電動(dòng)車型和悅IEV5中，采用的是天津力神提供的三元材料，預(yù)計(jì)續(xù)航里程最長可達(dá)200公里。

北汽新能源電驅(qū)動(dòng)工程部部長俞會(huì)根則表示，公司純電動(dòng)車型主要采用磷酸鐵鋰，也在研發(fā)三元材料電池。據(jù)統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)已上市車型中，除了奇瑞QQ3EV使用鉛酸電池，其他車型主要采用磷酸鐵鋰。但即將上市的13款車型中，比亞迪、東風(fēng)、長安等五款車型依然使用磷酸鐵鋰，東風(fēng)啟辰、長安福特佳躍使用錳酸鋰電池，奇瑞、江淮等四個(gè)車企的六款車型，紛紛采用三元材料。

但讓很多業(yè)內(nèi)人士擔(dān)心的是，國內(nèi)電池企業(yè)在三元材料上的生產(chǎn)能力，和日韓企業(yè)有較大差距。張小飛博士稱，越是復(fù)雜的三元材料，對(duì)工藝要求越高，元素比例、分子結(jié)構(gòu)、正、負(fù)極材料以及隔膜電解液等都需要系統(tǒng)性開導(dǎo)?！俺姵乇旧碣|(zhì)量好外，特斯拉最核心的技術(shù)優(yōu)勢(shì)是電池管理系統(tǒng)。”他說。

以日產(chǎn)聆風(fēng)為代表的市面上電動(dòng)汽車電池大多采用便于排列設(shè)計(jì)的扁平狀大電池，而特斯拉卻突破性做到了將直徑18毫米、高65毫米的圓柱形鋰電池用在汽車上。讓這些類似于筆記本電腦的小型電池安全高效工作，特斯拉靠的是電池管理系統(tǒng)。

購買一個(gè)電池系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)需7萬-8萬歐元，對(duì)一般國內(nèi)的電池開發(fā)企業(yè)來說，太貴，它們的做法是交由缺乏電池技術(shù)管理的整車廠參與。電池管理系統(tǒng)上的差異，使得國內(nèi)很多汽車廠家只敢模仿聆風(fēng)，做成軟包或方形，即便采用三元材料做成圓型電池包裝，亦難在芯片的一致性方面達(dá)到特斯拉的水平?！耙?yàn)槿牧蠁沃恍酒苄?，多個(gè)芯片組合，對(duì)一致性的要求很高”。這導(dǎo)致現(xiàn)在市場上不僅缺好的電池，也缺好的電池管理技術(shù)和人才。

“并不因?yàn)榧夹g(shù)達(dá)不到，就不做?！眲?dòng)力電池市場爆發(fā)，令一些原本做數(shù)碼鋰電池的生產(chǎn)企業(yè)也紛紛向動(dòng)力電池轉(zhuǎn)移。數(shù)據(jù)顯示，隨著電動(dòng)汽車市場的爆發(fā)，動(dòng)力電池銷售額同比增長58%，達(dá)到39億元，儲(chǔ)能電池銷售額同比增長37%，達(dá)到16億元，且在下半年這一數(shù)字還會(huì)繼續(xù)擴(kuò)大。與之對(duì)比，數(shù)碼鋰電池銷量增長放緩，只有7.3% 。

市場機(jī)會(huì)在，但動(dòng)力電池和數(shù)碼鋰電池完全是兩種技術(shù)工藝，一位電動(dòng)車研發(fā)人員稱，“完全是兩個(gè)世界的事情”。

該專業(yè)人士稱，動(dòng)力電池和數(shù)碼鋰電池是兩個(gè)維度，動(dòng)力電池只有0和1，而數(shù)碼電池則有多個(gè)技術(shù)梯度，做得最好的可賣給三星、蘋果，其次可賣給華為和小米，再其次賣給中興和酷派。但動(dòng)力電池只有好與差區(qū)分，差的只能砸掉，沒有其他可能。

記者在調(diào)查采訪中發(fā)現(xiàn)，廠家普遍的心態(tài)是：先做出來。按國家四部委最新出臺(tái)的新能源汽車補(bǔ)貼政策，根據(jù)續(xù)航里程對(duì)車企補(bǔ)貼。續(xù)航里程越長，補(bǔ)貼就越多。相對(duì)磷酸鐵鋰，三元材料的動(dòng)力電池可以更好地幫助車企達(dá)成長續(xù)航里程的目標(biāo)。

三元材料的安全是個(gè)問題，特斯拉跑車也經(jīng)常遭遇質(zhì)疑。“車企更多將此歸結(jié)為可以解決的技術(shù)問題。”一位業(yè)內(nèi)人士說。

值得注意的是，很多原來做小微的電動(dòng)車企業(yè)，比如眾泰，就用三元材料，主要用于低速電動(dòng)車上，雖然電池技術(shù)不行，但賣得很好，也進(jìn)入了國家補(bǔ)貼目錄，價(jià)格只有6萬多元。這種市場化的應(yīng)用，對(duì)三元材料的成熟有促進(jìn)作用。

比亞迪抉擇

隨著國內(nèi)車廠紛紛轉(zhuǎn)向三元材料，比亞迪還要繼續(xù)堅(jiān)守磷酸鐵鋰嗎?

比亞迪董事局主席王傳福在接受記者采訪時(shí)表示，相對(duì)于三元材料，磷酸鐵鋰更安全，目前比亞迪電動(dòng)汽車全部用磷酸鐵鋰電池，是在綜合考慮了安全、成本、壽命后的選擇。但未來比亞迪不排除會(huì)在小型電動(dòng)汽車上引用能量密度更高的材料電池，“不一定是三元”。

王傳福說，“幾種技術(shù)我們都有，會(huì)根據(jù)不同市場需要進(jìn)行對(duì)應(yīng)的匹配?！?

王傳福稱，比亞迪最新研究出的磷酸鐵錳鋰電池，可將能量密度提高60%以上，接近三元材料的水平。隨后，比亞迪董秘吳經(jīng)勝表示，該款電池計(jì)劃于明年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，將主要應(yīng)用于比亞迪的自產(chǎn)車輛。

如果比亞迪真能做到磷酸鐵錳鋰量產(chǎn)，可謂是電池行業(yè)的一大進(jìn)步創(chuàng)新?！斑@非常了不得，它可以滿足所有中型及以下車型一般意義上電動(dòng)汽車的基本性能需求。比如續(xù)航里程350公里以下的都可滿足?！彼f。

據(jù)王傳福介紹，目前三元材料中的鈷地球儲(chǔ)量稀缺，而磷酸鐵錳鋰材料中的元素儲(chǔ)量豐富，從經(jīng)濟(jì)性上考慮，比亞迪選擇了這個(gè)路線。

從過往價(jià)格來看，傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池的價(jià)格遠(yuǎn)低于三元材料電池。由于三元材料中的鈷元素稀缺，價(jià)格一直處于高位。而新的磷酸鐵錳鋰電池中加入的錳元素，其儲(chǔ)量十分豐富，因此成本上或?qū)⒗^續(xù)保持優(yōu)勢(shì)。

不僅如此，應(yīng)用環(huán)節(jié)中的成本下降將更加明顯?！耙环矫?，提高能量密度有助于減少車載電池的數(shù)量。另一方面，由于電池自重較重，電池減少還能有效降低車身重量，從而進(jìn)一步節(jié)約能耗?！币晃粯I(yè)內(nèi)人士說，“目前新能源車中電池的成本占比超過了三分之一，降低的成本將直接反映在車價(jià)和用車成本中。”

但資本市場人士對(duì)此存疑。上述中銀國際分析師表示，加錳在學(xué)術(shù)界爭議很大，擔(dān)心很多性能可能會(huì)變化。即便放在小微的電動(dòng)車上使用，也只有比亞迪和一些科研機(jī)構(gòu)玩，不像三元材料，很多人一起做，整個(gè)產(chǎn)業(yè)的成熟度會(huì)更快提升。

國金證券最近的一份研究報(bào)告分析認(rèn)為，磷酸鐵錳鋰短期應(yīng)用難度較大，目前國際上也還沒有具備磷酸鐵錳鋰規(guī)?；a(chǎn)能力的企業(yè)，只有Phostech 和大阪水泥實(shí)現(xiàn)了中試性小批量生產(chǎn)。雖然比亞迪公司宣稱明年可以量產(chǎn)，困難仍然不小。

該報(bào)告提出，目前生產(chǎn)的磷酸錳鐵鋰材料存在比表面積大、極片制作加工困難和電壓雙平臺(tái)等兩個(gè)主要問題。

其量產(chǎn)難度表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是電解液的配套問題。因?yàn)榱姿徼F錳鋰的電壓為 4.1伏，需要專門針對(duì)磷酸鐵錳鋰開發(fā)特種電解液，既要耐高壓，又要抑制錳的溶解，還要兼顧低溫性能，難度較大。二是電池的特征改變。磷酸鐵鋰一旦用上錳，其長壽命、功率特性、倍率特性，低溫性能等已有優(yōu)勢(shì)都會(huì)消失。如果僅僅為了21%的理論能量密度上升，有些得不償失。

不過，比亞迪也并不像過去一樣非磷酸鐵鋰不可，王傳福最近在接受記者采訪時(shí)表示，比亞迪生產(chǎn)的數(shù)碼電池多是三元材料，“如果市場有需要，我們也會(huì)考慮多元化技術(shù)路線”。

比亞迪在三元材料擁有一定的技術(shù)儲(chǔ)備，其手機(jī)電池就是使用三元材料，如果比亞迪要轉(zhuǎn)向并不難。只不過，比亞迪在電池上的優(yōu)勢(shì)就沒有了。

續(xù)寫鋰電傳奇：解讀石墨烯

石墨烯新技術(shù)有望大幅提升鋰電池容量

一天不到就用完的鋰電池是不少人在使用智能手機(jī)等電子產(chǎn)品時(shí)最大的煩惱。近日，在廈門大學(xué)發(fā)布的一種基于石墨烯技術(shù)的新型添加劑有望解決這一難題。

在當(dāng)天舉行的“石墨烯應(yīng)用技術(shù)研討會(huì)”上，美國藍(lán)石科技與輝銳科技聯(lián)合發(fā)布了這一最新合作成果。這種硅基高能負(fù)極材料添加劑可大幅度提升電池容量，且具有很高的穩(wěn)定性。

鋰電池廣泛應(yīng)用在手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦、可穿戴電子設(shè)備、電動(dòng)汽車等眾多產(chǎn)品中。正常使用下，一個(gè)2500毫安時(shí)的鋰電池往往撐不過一天，因此業(yè)界一直在努力實(shí)現(xiàn)電池容量的突破，但鋰電池的容量提升在目前已經(jīng)遇到技術(shù)瓶頸。

研討會(huì)上，美國藍(lán)石科技首席執(zhí)行官賴中平博士在其“大面積石墨烯制備及其在鋰電池負(fù)極材料應(yīng)用”的報(bào)告中介紹，石墨烯優(yōu)異的導(dǎo)電性能可以提升電極材料的電導(dǎo)率，進(jìn)而提升鋰離子電池的充放電速度；石墨烯的二維層狀結(jié)構(gòu)可以有效抑制電極材料在充放電過程中因體積變化引起的材料粉化；石墨烯還能很好地改善鋰電池的大電流充放電性能、循環(huán)穩(wěn)定性和安全性。

他預(yù)計(jì)，新技術(shù)在短期內(nèi)可實(shí)現(xiàn)鋰離子電池20%的容量提升，在3－5年內(nèi)達(dá)到容量提升50%的可能性非常大。

除了在容量上的大幅度提升，賴中平說，新技術(shù)還能成倍縮短充電時(shí)間，可使電動(dòng)汽車一次充電行使500公里以上，推動(dòng)電動(dòng)汽車盡早進(jìn)入家用。