300Wh/kg 动力电池必须要经过的那些坎

导读

11月6日，发改委修订发布了《产业结构调整指导目录（2019年本）》（以下简称《目录（2019年本）》），《目录（2019年本）》由鼓励、限制和淘汰三类组成。动力电池多个项目被列为鼓励类项目。

去年，国家发展改革委曾在《汽车产业投资管理规定》（征求意见稿）中要求，新建“能量型车用动力电池单体比能量应不低于300Wh/kg，系统比能量应不低于220Wh/kg”，该要求在征求意见阶段颇受争议，随后在正式文件中被删除。近日，发改委在《产业结构调整指导目录（2019年本）》再次提及，不过，这次是鼓励，而非强制要求。 11月6日，发改委修订发布了《产业结构调整指导目录（2019年本）》（以下简称《目录（2019年本）》），《目录（2019年本）》由鼓励、限制和淘汰三类组成。动力电池多个项目被列为鼓励类项目。其中，就包括能量密度高于300Wh/kg，循环寿命≥1800 次的高安全性能量型动力电池单体项目。

图为《产业结构调整指导目录（2019年本）》内容截图

300Wh/kg强制要求曾备受争议

2018年5月，发改委《汽车产业投资管理规定》（征求意见稿）公布，其中新建或扩增动力电池项目“能量型车用动力电池单体比能量应不低于300Wh/kg，系统比能量应不低于220Wh/kg”要求在业内饱受争议。不仅是因为2018年国内没有一家电池企业可以量产300Wh/kg的动力电池产品，更是因为在当时材料体系和技术水平下，动力电池能量密度做到300Wh/kg仍存在较多风险。当时，全国政协副主席、中国科学技术协会主席万钢曾撰文建议，应以安全、节能、环保为导向，取消对续驶里程、能量密度等细节的政策要求，把产品技术的选择权交给企业和市场。

随后，在2018年12月出台的《汽车产业投资管理规定》正式文件中，这条细节要求被取消。

多家动力电池企业突破300Wh/kg门槛

进入2019年，在《目录（2019年本）》中，发改委为何再次鼓励，建设单体能量密度≥300Wh/kg，循环寿命≥1800次的高安全性能量型动力电池单体？ 事实上，当前电动汽车的“里程焦虑”依然没有消除，发展高能量密度的动力电池仍然是动力电池技术提升的重要工程。自2018年以来，力神电池、宁德时代、远景AESC、盟固利、国轩高科等多家企业在300Wh/kg高能量密度单体动力电池技术研发上接连取得突破，这也为动力电池单体能量密度迈入300Wh/kg门槛提供了信心。

力神电池：今年9月，由力神电池研制的电池容量为77Ah的三元软包电池，能量密度已达到303Wh/kg；常温1C充放循环941次，容量仍能保持88.1%。据力神电池相关负责人介绍，公司研发的软包动力电池单体能量密度已突破300Wh/kg目标，电性能及基本安全已满足要求。公司将在后续工作中针对安全性能改善继续进行大量基础研究，包括改善材料安全性、优化电芯安全设计、完善工艺控制、结合系统最优化电芯使用策略，尽快推动相关产品产业化应用。

宁德时代：今年3月，宁德时代表示，公司研发团队攻克动力电池正极和负极材料等关键核心技术，开发出能量密度达304Wh/kg的样品。据宁德时代首席科学家吴凯介绍，“传统硅基材料的应用，主要采用碳包覆技术，但多次循环后包覆的碳材料会破碎、脱落，导致电池循环性能不佳。宁德时代转向研究人造电解质界面膜包覆技术。历时两年多，开发出具有自主知识产权的新型人造电解质界面膜包覆的硅碳复合负极材料，其循环性能表现显著优于国外产品。”

荣盛盟固利：今年3月，由盟固利牵头承担的北京市科技重大专项——“电动汽车用300Wh/kg级三元系高比能量锂离子电池研制”项目通过了北京市科学技术委员会专家组验收。据电池中国网了解，该项目所开发的动力电池单体能量密度达到310.3Wh/kg，循环寿命可达到1000次，打通了高能量密度电池上下游产业链。据荣盛盟固利行政总监管晓娜透露，公司下一步将推动该技术进入工程化阶段，公司会根据市场需求，力争早日实现量产。

远景AESC：今年4月，远景AESC宣布，其研发的采用高镍材料NCM811体系的新一代Gen5-811 AIoT动力电池产品，能量密度超过300Wh/kg，已通过多项安全测试，具备量产条件，预计将于今年年底投产，2020年量产。 据了解，目前宁德时代、远景AESC研发的高能量密度动力电池样品，正极材料均为NCM811，负极为硅碳负极。力神电池研发的303Wh/kg电池样品正极为高镍NCA，负极同为硅碳负极。 另外，从目前上述企业透露的消息来看，能量密度高于300Wh/kg的电池样品均为软包电芯。

值得注意的是，伴随着能量密度的提升，安全风险也会增大，近年来逐渐增多的新能源汽车安全事故暴露出一些企业为追求高能量密度，而忽视安全风险。300Wh/kg的高能量密度，安全势必也将尤为引人关注。事实上，《目录（2019年本）》中的表述也值得琢磨，发改委把高安全性放在能量型的前面，或在突出安全性的重要性。