详解电动车锂离子电池的机遇与挑战

提到锂离子电池的应用，中国实际上已经进入了量产，之后我为介绍一下量产过程中面临的挑战，之后我们再看一下关于锂离子电池本身的一些争论，比如说电池应该大还是小，我们对锂离子电池的不同规格有不同的选择，我们要针对这个做一个介绍，之后看到应该选哪个路线，之后再介绍一下比克电池的工作进展以及我们自己的方法，还有就是看一下锂离子电池在电动车上的应用。

 

锂离子的应用首先一般性在便携式的设备上，这是索尼在锂离子电池上的应用是第一次使用，但索尼当时生产锂离子电池的时候有两种应用，一个是方形，不知道规模怎样，已经不是主流产品，对于圆柱形现在大家都在用，也就是18650型。在锂离子电池之前没有18系列，现在所有人都知道为什么，因为市场选择了电池形式。

 

现在我们也谈了很多的标准以及条例，我想所有这些标准以及条例首先要有市场数据，然后由市场来大浪淘沙，并不是由政府来决定，并不是由专家来决定，绝对由市场来决定。圆柱形的电池最后取胜就是鲜活的例子。

 

关于汽车的应用，大家都在谈2011年可能是电动汽车元年，根据我们的经验，我们的确也看到了一些变化，比如说去年BAK的汽车电池应用，总价值达到4,000万人民币，今年而预计会超过1亿人民币的产值。对于我们来说，这一年的确是非常具有挑战和机遇的一年。另外锂离子电池还可以用于电力的储存，特别是智能电网非常有效，现在我们知道主要是用来储存风能和太阳能，还没有谈到电网双向的沟通。

 

对于量产的一些挑战，我认为主要的要素就是一致性，生命周期，包括电流的生命周期和使用的次数，成本现在是大问题。当然了，安全和可靠性也是要考虑的，对于我们BAK来看，我们是电池的生产商，原材料也面临着一些挑战，比如说我们使用锂离子、硫酸铁锂，现在大多数是在日本生产的，如果在汽车上的应用真正开始发展，我想锂离子可能会是问题。

 

对于电池生产，如果有一个标准的电池尺寸是一个关键，它可以帮助降低成本，现在在市场上，大家知道最低成本的电池是什么呢？是18650，主要是用于笔记本电脑，在日本的地震前2.2安培，大概是8瓦时，应用价格是1.4美元。这是车用锂离子电池的目标，昨天我们也听到一些专家说，可能今后还有把电池成本降低50%的空间，如果这是一个参考标准，那的确是有空间的。现在硫酸铁锂特别贵，我听到中国政府有个目标，在2015年，他们希望每一个小时瓦等于1.5元人民币的成本，如果是这样的话，我并不认为硫酸铁锂能够达到这样的成本目标。

 

现在的问题是目前汽车应用刚刚开始，如果现在选择一个尺寸，或者一个规格不是一个好的决策，也不是明智的，我们现在需要百花齐放，这样需要通过竞争来看看哪种尺寸和型号是市场会去选择的。当然，可能会出现不同的电池尺寸，比如说圆柱形和方形。

 

说到量产，我们需要去考虑以下三个标准。第一个就是产出，我们也知道电池尺寸大的话收益就会下降，产出就会下降，从我们的经验发现这一点是需要去牢记的，这也比较容易理解。

 

接下来就是一致性，我们都知道手机是一个单体电池的应用，对于单体电池应用这种一致性实际上并不那么重要，但是当你做笔记本电脑应用是6块电池或者8块电池，现在大多数都用6块，3个是串联，3个是并联，所以我们一般讲2P。对于多电池的运用最重要要保持单体电池的一致性和同质化。一致性要求生产电池以后都必须是一模一样的，同时在运营当中应该是经历同样的环境，如果让这个电池太大可能就不会有这样的效果。

 

 

我们看这张幻灯片，有助于解释一下我的观点。我们都知道那些电子需要流动，通过这个板进行流动，我们在这个极端的情况下假设我们有20安培的电池用来放电，在6分钟之后大家可以看到这个温度的分布非常不一样，在这张板上面，有的温度非常高，电流比较大，所以温度比较高，一般来说电流多的话温度就会高。我们知道电池对于温度非常敏感，如果有10度的差异，即使在你生产电池之后所有的电池都是一模一样的，但是在100次使用之后在电池内部就会出现非常大的差异，离近的地方所有的电能都会耗尽，而远端都会是不同的状态。在这种情况下，这种电池组是无法控制的电池，所以不管你的电池控制系统有多好，有这种无法控制电池的话，你就没有办法管理好电池，因为这个电池缺乏同质性，包括在运营环境下相差太大了，因此我们讲同质性是非常重要的。我们的电池就必须要一模一样，生产的产品一模一样，同时在投入使用的时候一切都应该是非常类似，在电池组当中都应该是类似的。比如普瑞斯的电池系统，各电池组的温差在3度之内，所以属于同质化比较高的。