一、動(dòng)力電池現(xiàn)狀

在電動(dòng)汽車的發(fā)展歷史上，動(dòng)力電池類型主要有鉛酸電池、鎳氫電池、鎳鎘電池、鋰離子電池、鈉硫電池、鈉/氯化鎳電池等。對(duì)于電動(dòng)汽車來說，要想獲得與傳統(tǒng)汽油車相當(dāng)?shù)母?jìng)爭(zhēng)力，持外，更重要的是要找到盡可能接近于理想條件的動(dòng)力電池，電動(dòng)汽車?yán)硐氲膭?dòng)力電池要求安全性好、綠色環(huán)保、具有高能量密度和高功率密度、循環(huán)壽命長(zhǎng)、成本低。鉛酸電池能量密度僅約50Wh/kg，功率密度約200W/kg，循環(huán)壽命約600次；鎳氫電池能量密度約100Wh/kg，循環(huán)壽命約1000次；鈉硫電池、鈉/氯化鎳電池的能量密度和功率密度則更低。這些類型的電池均無法滿足電動(dòng)汽車的飛速發(fā)展對(duì)動(dòng)力電池提出的越來越高的要求。鉛酸電池僅能作為小型電瓶車的動(dòng)力電池，無法用于真正意義上的電動(dòng)汽車。

鎳氫電池在早期的發(fā)展中相對(duì)于鋰離子電池具有較好的安全性能以及其較高的功率密度而成為目前電動(dòng)汽車的主流動(dòng)力電池，但僅限于混合動(dòng)力的形式。目前鎳氫電池的主流地位已逐漸被鋰離子電池所取代，無論是混合動(dòng)力還是純電動(dòng)，在電動(dòng)汽車應(yīng)用環(huán)節(jié)主要以鋰離子電池為主。目前來看，只有鋰離子電池技術(shù)在向著理想動(dòng)力電池的方向不斷發(fā)展和進(jìn)步，而其他類型的電池由于固有的缺點(diǎn)而逐漸淡出出在電動(dòng)汽車上的應(yīng)用。

目前鋰離子電池單體的性能已基本能滿足電動(dòng)汽車的應(yīng)用要求，但面臨的共同問題是由于單體電池間的一致性問題而導(dǎo)致的的電池成組應(yīng)用時(shí)性能下降。這個(gè)問題需要從電池的一致性制造及電池成組應(yīng)用技術(shù)等多方面來解決。

國(guó)際先進(jìn)水平對(duì)鋰離子電池的控制已經(jīng)頗有心得，即將突破技術(shù)瓶頸，一旦相關(guān)核心技術(shù)難題取得突破性的攻克，電動(dòng)汽車在可以預(yù)見的五年到十年之內(nèi)可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。為了減低投資風(fēng)險(xiǎn)、提高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化效率，多家國(guó)際汽車生產(chǎn)商選擇了與電池生產(chǎn)商合作的方式進(jìn)行電動(dòng)汽車的開發(fā)，這包括豐田與松下、日產(chǎn)與NEC、大眾與三洋、博世與三星等，隨著這些投資形成的產(chǎn)能逐漸釋放，一兩年內(nèi)，鋰離子電池就有可能全面取代鎳氫電池。

在鋰離子電池方面，國(guó)內(nèi)與國(guó)外先進(jìn)水平還有差距，國(guó)內(nèi)的鋰離子電池原料、電池單體/組件的生產(chǎn)工藝、電池控制等一些關(guān)鍵技術(shù)還有待突破，而且，生產(chǎn)一致性問題也沒有完全解決，電池成組后的穩(wěn)定性和使用壽命等還存在較大問題。由于擔(dān)心鋰離子電池的穩(wěn)定性，從十五開始，我國(guó)在電動(dòng)汽車研發(fā)過程中，并未將鋰離子電池作為重點(diǎn)方向，而是選擇了鎳氫電池。但在鋰離子電池領(lǐng)域，中國(guó)企業(yè)還有機(jī)會(huì)，因?yàn)槲覈?guó)此前大力發(fā)展消費(fèi)電子產(chǎn)品為鋰離子電池產(chǎn)業(yè)打下了較好基礎(chǔ)，有利于向動(dòng)力電池領(lǐng)域發(fā)展，代表企業(yè)有比亞迪、萬(wàn)向、力神、比克等。

二、動(dòng)力電池技術(shù)難關(guān)仍待突破

近年來，隨著我國(guó)新能源汽車市場(chǎng)的迅猛發(fā)展，作為其核心部件的動(dòng)力電池的需求缺口進(jìn)一步擴(kuò)大，動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的集中度不斷提升，但也出現(xiàn)了產(chǎn)能過剩、技術(shù)難關(guān)仍待突破、電池回收利用仍存障礙等產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸。8月25日，由中國(guó)汽車技術(shù)研究中心、張家港市人民政府、中美清潔汽車合作聯(lián)盟聯(lián)合主辦的2017國(guó)際電動(dòng)汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展與技術(shù)創(chuàng)新峰會(huì)召開，多位業(yè)內(nèi)專家學(xué)者以及企業(yè)代表圍繞動(dòng)力電池技術(shù)開發(fā)與性能優(yōu)化、動(dòng)力電池回收與梯次利用等問題展開深入探討。

新能源汽車快速發(fā)展中有兩個(gè)問題，一個(gè)是續(xù)航里程，一個(gè)是安全問題。在此次峰會(huì)上，中國(guó)工程院院士陳立泉表示，眼下，要破解新能源汽車的續(xù)航瓶頸和安全問題，整個(gè)行業(yè)應(yīng)著力在電池研發(fā)上下功夫。

一般情況下，動(dòng)力電池分為鉛酸電池、鎳氫電池和鋰電池等，由于鋰電池的能量密度和性能具備比較優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)已成為國(guó)內(nèi)新能源汽車的主要選擇。根據(jù)材料體系的不同，鋰電池又分為不同的類型，主要包括磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池、錳酸鋰電池等，不同類型的鋰電池各方面性能和價(jià)格又各不相同，有著各自的優(yōu)缺點(diǎn)。

國(guó)家新能源汽車創(chuàng)新工程項(xiàng)目專家組組長(zhǎng)王秉剛表示，動(dòng)力電池作為電動(dòng)汽車核心的零部件，近年來保持快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，一批優(yōu)秀的動(dòng)力電池企業(yè)已經(jīng)躋身世界動(dòng)力電池行業(yè)前列。

根據(jù)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2016年中國(guó)國(guó)內(nèi)鋰動(dòng)力電池企業(yè)出貨量合計(jì)達(dá)到30.5GWh，同比2015年的17.0GWh大幅度增長(zhǎng)79.4%。另外，目前電池成本占新能源乘用車全部生產(chǎn)成本的40%至60%，其技術(shù)進(jìn)步對(duì)整個(gè)新能源汽車行業(yè)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。

王秉剛認(rèn)為，未來動(dòng)力電池行業(yè)要持續(xù)創(chuàng)新，提高電池性能，企業(yè)應(yīng)努力設(shè)計(jì)出高安全性的電池產(chǎn)品，同時(shí)要與整車企業(yè)建立緊密聯(lián)盟，采取精益生產(chǎn)理念，努力降低成本。

一般認(rèn)為，動(dòng)力電池組往往是單體電池經(jīng)過串、并聯(lián)而組成的集合體，而單體電池在材料、制造過程中的差異往往導(dǎo)致單體之間的不一致性。我國(guó)動(dòng)力電池的一致性和穩(wěn)定性差長(zhǎng)期以來被人詬病，但這一狀況在企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)過程中正得到大幅改善。

天津力神電池股份有限公司戰(zhàn)略規(guī)劃部部長(zhǎng)楊華結(jié)合企業(yè)自身情況談道，動(dòng)力電池的一致性長(zhǎng)期以來是行業(yè)發(fā)展的難題和短板，動(dòng)力電池產(chǎn)品要實(shí)現(xiàn)安全、高能量密度等穩(wěn)定性能，在生產(chǎn)之前就要對(duì)產(chǎn)品設(shè)備以及各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)做好質(zhì)量分析，做到燃料的數(shù)字化、設(shè)備數(shù)字化、工藝數(shù)字化、環(huán)境數(shù)字化、測(cè)量數(shù)字化，通過智能制造提升電池的安全性、一致性，特別是保證產(chǎn)品全生命周期的一致性。

合肥國(guó)軒高科動(dòng)力能源有限公司電池研究院院長(zhǎng)張宏立也認(rèn)為，在進(jìn)行電池前期設(shè)計(jì)的時(shí)候，要充分考慮溫度范圍、壽命、安全、能量密度等指標(biāo)的一致性，進(jìn)行相應(yīng)的關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，繼而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

有研究數(shù)據(jù)表明，預(yù)計(jì)到2018年，我國(guó)動(dòng)力鋰電池廢舊回收市場(chǎng)將初具規(guī)模，累計(jì)廢舊動(dòng)力鋰電池超過12GWh、報(bào)廢量超過17萬(wàn)噸，到2023年廢舊鋰動(dòng)力電池市場(chǎng)將達(dá)250億元。

眼下，隨著新能源汽車的爆發(fā)式增長(zhǎng)，未來幾年無疑會(huì)有大量的動(dòng)力電池退役，屆時(shí)，動(dòng)力電池梯級(jí)利用和電池回收將成為一個(gè)不得不面對(duì)的現(xiàn)實(shí)問題。

動(dòng)力電池的回收利用問題已經(jīng)迫在眉睫，以后每年將有幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)，如果安排不好有可能是一場(chǎng)新的環(huán)保災(zāi)難。王秉剛表示，動(dòng)力電池回收不應(yīng)只是停留在口頭上，更應(yīng)該得到具體落實(shí)，只有這樣才能促進(jìn)行業(yè)進(jìn)步。

據(jù)張家港清華研究院再制造產(chǎn)業(yè)研究院常務(wù)副院長(zhǎng)鄭鄖介紹，為了解決廢舊動(dòng)力電池處理問題，我國(guó)已經(jīng)出臺(tái)了30多項(xiàng)產(chǎn)業(yè)政策，鼓勵(lì)動(dòng)力電池梯次利用，明確了電動(dòng)汽車生產(chǎn)企業(yè)承擔(dān)電動(dòng)汽車廢舊動(dòng)力蓄電池回收利用的主要責(zé)任，梯級(jí)利用電池生產(chǎn)企業(yè)承擔(dān)梯級(jí)利用電池回收利用的主要責(zé)任，報(bào)廢汽車回收拆解企業(yè)應(yīng)負(fù)責(zé)回收?qǐng)?bào)廢汽車上的動(dòng)力蓄電池。

三、動(dòng)力電池報(bào)廢高峰將至

動(dòng)力電池將在2020年左右達(dá)到一個(gè)12萬(wàn)-17萬(wàn)的報(bào)廢高峰，報(bào)廢電池如何處理已經(jīng)迫在眉睫。

事實(shí)上，考有未來電動(dòng)車的發(fā)展趨勢(shì)及環(huán)境問題，將帶來動(dòng)力電池的回收利用的藍(lán)海。然而目前動(dòng)力電池的回收利用實(shí)際操作工序上仍然存在大量的問題，專業(yè)性不強(qiáng)、安全性差、拆解不規(guī)范等問題突出，行業(yè)亟待標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范。

在此背景下，GB/T33598-2017《車用動(dòng)力電池回收利用拆解規(guī)范》（下稱《拆解規(guī)范》）及《車用動(dòng)力電池回收利用余能檢測(cè)》（下稱《余能檢測(cè)》）應(yīng)運(yùn)而生。據(jù)悉，《拆解規(guī)范》已于5月17日公示發(fā)布，并確定于2017年12月1日正式開始實(shí)施。《余能檢測(cè)》已經(jīng)通過報(bào)批，有望于2018年內(nèi)正式發(fā)布實(shí)施。

據(jù)記者了解，廢舊動(dòng)力電池經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的使用，可能出現(xiàn)物理結(jié)構(gòu)的松動(dòng)和電解液漏液等情況，給廢舊動(dòng)力電池二次利用帶來安全隱患。而新能源汽車動(dòng)力電池體積龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不當(dāng)?shù)牟鸾馊菀讕黼娊庖盒孤⒍搪菲鸹稹⑸踔帘ǖ劝踩[患。《拆解規(guī)范》對(duì)廢舊動(dòng)力電池回收利用的安全性、作業(yè)程序、存儲(chǔ)和管理等方面進(jìn)行了嚴(yán)格要求，在一定程度上解決行業(yè)性的發(fā)展難題，規(guī)范了我國(guó)車用動(dòng)力電池的回收利用及拆解、專業(yè)性技術(shù)及動(dòng)力電池回收體系。

業(yè)內(nèi)人士表示，《拆解規(guī)范》的出臺(tái)，在一定程度上解決了新能源汽車行業(yè)性的發(fā)展難題。不僅規(guī)范了我國(guó)車用動(dòng)力電池的回收利用及拆解、專業(yè)性技術(shù)及動(dòng)力電池回收體系，為未來設(shè)立標(biāo)準(zhǔn)指明方向，也對(duì)新能源汽車企業(yè)、電池回收企業(yè)的技術(shù)研發(fā)提出了循環(huán)利用相關(guān)原則，國(guó)內(nèi)新能源車電池回收行業(yè)有望步入正軌。

技術(shù)專區(qū)220V交流電轉(zhuǎn)化為12V直流電參考設(shè)計(jì)國(guó)內(nèi)鋰電池三元材料專利技術(shù)布局現(xiàn)狀究竟如何汽車動(dòng)力電池梯次利用，相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)會(huì)成為一個(gè)熱門問題新能源汽車設(shè)計(jì)不可忽視的電芯及電池材料2020年中國(guó)汽車動(dòng)力電池組出貨量及預(yù)測(cè)