連日來，關(guān)于“暫緩在商用車上使用三元材料動(dòng)力鋰離子電池”的爭(zhēng)議與討論再次掀起行業(yè)軒然大波，各方觀點(diǎn)百花齊放，中國電池網(wǎng)（微號(hào)：mybattery）近日刊發(fā)本網(wǎng)評(píng)論員文章（行業(yè)應(yīng)客觀看待 商用車不應(yīng)暫緩使用三元材料鋰電池）全天刷爆朋友圈。

同時(shí)，周末在北京釣魚臺(tái)國賓館舉辦的2016年中國電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇上，工信部裝備司司長(zhǎng)張相木表示，“關(guān)于電池安全的問題，最近議論比較多，我想在這里說兩句目前媒體反映較多的三元鋰問題。鋰離子電池，本身包括磷酸鐵鋰、三元鋰、碳酸鋰、鎳酸鋰等多種類型，我們鼓勵(lì)多種技術(shù)路線共同發(fā)展，三元鋰電池比能量高，循環(huán)性能好，是未來鋰電池一個(gè)重要的發(fā)展方向，但是在這個(gè)領(lǐng)域我國起步晚，用于客車的安全性開發(fā)和驗(yàn)證還不夠，我們正在考慮進(jìn)一步提高新能源汽車產(chǎn)品安全技術(shù)門檻，組織開展對(duì)三元鋰電池客車等車型在現(xiàn)行安全標(biāo)準(zhǔn)體系下的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。在評(píng)估完成前，暫停三元鋰電池客車列入新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄?！?/strong>

上周末至今，關(guān)于鋰電池的技術(shù)路線之爭(zhēng)陡然升溫，孰是孰非，行業(yè)真相究竟在哪里？同時(shí)，韓國LG化學(xué)、三星SDI、日本松下等倡導(dǎo)的三元材料系鋰電池均開始在中國建廠布局，國產(chǎn)化特征明顯。

中國電池網(wǎng)特刊載業(yè)內(nèi)知名專家、深圳創(chuàng)明新能源股份有限公司首席技術(shù)官/副總經(jīng)理程建良的專業(yè)分析，全文如下：

三元體系動(dòng)力電池與磷酸亞鐵鋰電池安全性的理論分析

安全性：限制三元材料在商用電動(dòng)車上應(yīng)用無疑是從材料的安全性上考慮的，那我們來分析兩款材料的實(shí)際安全性。磷酸亞鐵鋰電池比較三元材料電池安全的理論依據(jù)：行業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為磷酸亞鐵鋰材料比三元材料安全性更好，所以大型商務(wù)電動(dòng)車不可以用三元材料而要使用磷酸亞鐵鋰材料就是基于上面的幾種材料的熱分析得出的數(shù)據(jù)。磷酸亞鐵鋰的熱分解溫度在270℃，沒有包覆的鎳酸鋰材料的熱分解溫度在214℃。而且磷酸亞鐵鋰分解產(chǎn)熱比較少，這就是磷酸亞鐵鋰比三元材料更安全的理論基礎(chǔ)。

這個(gè)理論依據(jù)移植到鋰離子電池體系會(huì)是什么樣的，我們從材料到電池體系的角度分析又會(huì)是什么樣的情形。

A、現(xiàn)在動(dòng)力電池所使用的不管是111或者523的鎳鈷錳三元材料，由于錳的加入和氧化鋁的包覆，其分解析氧溫度都達(dá)到230℃，材料本身和磷酸亞鐵鋰的熱分解溫度在減小。

B、鋰離子電池體系中PP隔膜的熱熔溫度在135-140℃，PE隔膜的熱熔溫度在125-130℃，經(jīng)過150℃高溫烘烤的電池拆開內(nèi)部隔膜都已經(jīng)熔化，正負(fù)極已經(jīng)短路。鋰離子電池發(fā)生著火爆炸的最大原因在于內(nèi)部短路造成正負(fù)極直接接觸產(chǎn)生大量的熱導(dǎo)致連鎖反應(yīng)（正負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)熱、負(fù)極與電解液反應(yīng)、六氟磷酸鋰分解產(chǎn)熱導(dǎo)致溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速度加快，同時(shí)電解液溶劑氣化導(dǎo)致電池內(nèi)壓增大也加速內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)速度。

C、 鋰離子電池體系的有機(jī)電解液的沸點(diǎn)都比較低，溶劑組分的沸點(diǎn)從80-150℃不等，溶質(zhì)六氟磷酸鋰的熱分解溫度也低于100℃，而且有機(jī)溶劑都是易燃物，這個(gè)溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鎳鈷錳三元材料的熱分解溫度。

D、在鋰離子電池的破壞性測(cè)試過程中，不管是磷酸亞鐵鋰為正極的電池還是鎳鈷錳三元材料正極的電池，在加熱超過180℃的情況下，都會(huì)發(fā)生起火爆炸，而這個(gè)溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于三元材料或者磷酸亞鐵鋰材料的分解溫度。也就是說發(fā)生的鋰離子電池著火爆炸根本原因不是正極材料的熱分解溫度低30℃造成的著火爆炸。

總之，材料的安全并不意味著電池的安全，磷酸鐵鋰代表安全是一個(gè)偽命題，不管是磷酸亞鐵鋰還是三元材料的電池發(fā)生起火爆炸都是在材料的熱分解溫度之下發(fā)生的。鎳鈷錳三元材料并不是鋰離子電池發(fā)生安全事故的最短板。電池的安全是個(gè)大系統(tǒng)的安全，包括正極材料之外的所有原材料，科學(xué)的電池設(shè)計(jì)、可控的低缺陷的高CPK的工藝制程、全流程的品質(zhì)管控、可靠性高的自動(dòng)化設(shè)備和生產(chǎn)員工的自動(dòng)化理念。磷酸亞鐵鋰就等于安全是不對(duì)的，這種觀念在電池行業(yè)理解的還是比較清楚的，但是這種觀點(diǎn)傳播開了，非鋰電池行業(yè)的就會(huì)把它當(dāng)成真理去傳播。

同時(shí)，磷酸亞鐵鋰的劣勢(shì)也是非常明顯的：

1、雖然磷酸亞鐵鋰的原材料不含有稀有金屬，理論上材料成本很便宜，由于磷酸亞鐵鋰制造工藝的特殊性，二價(jià)亞鐵的不穩(wěn)定性，造成磷酸亞鐵鋰材料制程的成本高，產(chǎn)品穩(wěn)定性難控制，現(xiàn)在市場(chǎng)磷酸亞鐵鋰材料的市場(chǎng)價(jià)格已經(jīng)超過鎳鈷錳三元材料。

2、價(jià)格上的劣勢(shì)，動(dòng)力電池的成本下降，國家和行業(yè)都講了很多年，使用磷酸亞鐵鋰材料意味著在成本上難有質(zhì)的突破。按照提供1千瓦時(shí)的能量，三元材料費(fèi)用是237元，磷酸亞鐵鋰是340元。僅僅正極材料就貴了30%以上（按照現(xiàn)在的三元材料和磷酸亞鐵鋰的市場(chǎng)價(jià)格）。

3、磷酸亞鐵鋰的低能量密度和低溫性能，這些特性也是材料本身無法克服的致命缺陷，需要對(duì)材料進(jìn)行改性，這也不是國內(nèi)所有生產(chǎn)磷酸亞鐵鋰的公司都具備的技術(shù)能力，這些特性限制了電動(dòng)汽車的續(xù)航里程和低成本走進(jìn)尋常百姓家的初衷。

關(guān)于鎳鈷錳三元材料電池用在商用車上安全性問題

1. 系統(tǒng)安全：一款動(dòng)力電池在汽車上要得到很好的應(yīng)用，而且安全性不發(fā)生問題，首先得考慮整個(gè)電池系統(tǒng)的安全性，業(yè)內(nèi)普遍都達(dá)成共識(shí)的“電池系統(tǒng)的安全性”:電池系統(tǒng)中單個(gè)電池發(fā)生安全性事故，整個(gè)電源系統(tǒng)仍然是安全有效的?，F(xiàn)在的PACK技術(shù)已經(jīng)具備這個(gè)能力，引爆多串并的鎳鈷錳三元18650電池組中的某個(gè)電池單體，整個(gè)電池包是不會(huì)受到影響。

2、熱量管理，最好的熱量管理方式是電池在充放電過程中發(fā)熱小，這就要求電池的倍率性能和內(nèi)阻要小，三元材料體系的電芯，在不極限追求能量密度的情況下，國內(nèi)2.0-2.2Ah的18650技術(shù)已經(jīng)非常成熟，在1C充放電過程中，電池的溫升都可以控制在3℃以內(nèi)，對(duì)正常運(yùn)行的純電動(dòng)汽車0.3C左右的電流來說，發(fā)熱更小，pack成組后電池系統(tǒng)的能量密度到達(dá)到140Wh/kg，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于磷酸亞鐵鋰體系。

3、循環(huán)壽命的問題，國內(nèi)三元材料電芯品質(zhì)上乘的18650-2.2Ah 電芯在0-100% SOC情況下循環(huán)保持率超過1000次，在電動(dòng)車90%的SOC情況下循環(huán)壽命達(dá)到1500次以上，由于多并聯(lián)成組后循環(huán)壽命不受影響。

市場(chǎng)情況與國際技術(shù)趨勢(shì)

1、市場(chǎng)對(duì)動(dòng)力電池選擇的多樣性

動(dòng)力離子電池按照外形有圓柱型電池18650、26650、32650、20700等，還有軟包裝電池、方形鋼殼電池。

國外動(dòng)力電池以三元（鎳鈷錳、鎳鈷鋁、錳酸鋰）體系為主，國內(nèi)由于對(duì)三元體系的安全性的擔(dān)憂，一直奉行磷酸亞鐵鋰系列，直到特斯拉把NCA材料的18650電池用在跑車上國內(nèi)才開始在車上使用三元體系的電池，并在2015年電動(dòng)汽車上有較大的突破。

2、中國一直希望在電動(dòng)汽車上實(shí)現(xiàn)彎道超車，追求更高的續(xù)航里程、更高的能量密度、更高的安全性、更低的價(jià)格，暫緩在商用車上使用三元材料動(dòng)力鋰離子電池，都與國家和行業(yè)的追求方向背道而馳。

3、2015年三元體系鋰離子電池的電動(dòng)汽車增長(zhǎng)迅速，占據(jù)了純電動(dòng)車一半的市場(chǎng)。限制三元體系在商用電動(dòng)車上的應(yīng)用，無疑讓中國動(dòng)力電池技術(shù)發(fā)展受到影響，與日韓差距將逐漸加大?？空畯?qiáng)制措施來引導(dǎo)的低能量密度、高成本、低可靠性、低溫性能差的磷酸亞鐵鋰來主導(dǎo)我國的電動(dòng)汽車引擎的發(fā)展方向，這樣的政策引導(dǎo)能實(shí)現(xiàn)彎道超車嗎？3-5年后我們憑什么能趕超日韓歐美？如果哪天奔馳的電動(dòng)大巴車推出三元材料的電池，續(xù)航里程又長(zhǎng)，電池重量又輕，那時(shí)我們是不是才想到去追趕，為時(shí)已晚了。

4、從2015年第四季度開始，鋰電池的原材料瘋漲價(jià)和動(dòng)力電池緊缺來看，限制三元在商用車上的使用無疑使磷酸鐵鋰材料和電池火爆空前，我們都很清楚，國內(nèi)磷酸亞鐵鋰材料和磷酸亞鐵鋰電池的生產(chǎn)企業(yè)參差不齊，有些材料根本談不上材料批次的穩(wěn)定性，但是市場(chǎng)卻是生產(chǎn)出來不管好壞都能應(yīng)用到電動(dòng)汽車上，如果政策上再加以限制，這種現(xiàn)象會(huì)更加嚴(yán)重，對(duì)中國電動(dòng)汽車行業(yè)的發(fā)展是致命的打擊。

5、縱觀電動(dòng)汽車市場(chǎng)的安全性問題，不管是著火爆炸，絕大部分都是我們認(rèn)為安全性好的磷酸亞鐵鋰電池，不管大巴車還是小轎車，現(xiàn)在三元材料的電動(dòng)車數(shù)量已經(jīng)不少了，不要拿特例來把一個(gè)行業(yè)發(fā)展的好勢(shì)頭給澆滅。正極材料只是安全的一部分，鋰離子電池的工藝和品質(zhì)控制才是關(guān)鍵，如果一個(gè)毫無技術(shù)積累的廠家，上來就干動(dòng)力電池這樣有高技術(shù)要求的產(chǎn)品，是不可能做出一致性高的安全性好的產(chǎn)品，那不管你用磷酸亞鐵鋰還是三元，發(fā)生問題都不可避免。

綜上所述，我國電動(dòng)汽車發(fā)展任重道遠(yuǎn)，一項(xiàng)新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要從業(yè)者從不同的方面積極參與，不管是純電動(dòng)還是混合動(dòng)力、充電還是換電、大電池還是小電池18650組合、方形還是圓柱、磷酸亞鐵鋰還是三元，這些都應(yīng)該是市場(chǎng)去檢驗(yàn)，國家在起步階段給予經(jīng)濟(jì)上的支持對(duì)促進(jìn)行業(yè)發(fā)展是有幫助的。這種只允許A不允許B的方式只會(huì)導(dǎo)致行業(yè)畸形發(fā)展，我相信和我有同樣觀點(diǎn)的從業(yè)者應(yīng)該不少，讓我們一起呼吁：限制三元材料在商用電動(dòng)車上的使用是不合適的，應(yīng)該讓市場(chǎng)去選擇，讓商用車廠去選擇。作為動(dòng)力電池的從業(yè)者一份子，希望行業(yè)能留給電池從業(yè)人員更多的空間，能潛心去研究電池的性能改善、設(shè)備能力、工藝制程能力、品質(zhì)管控，把精力集中到提高動(dòng)力電池的質(zhì)量上來，為中國電動(dòng)汽車發(fā)展做一些實(shí)事。