CCTV焦點訪談：研發新材料 破解新能源汽車“里程焦慮”

研發新材料 破解新能源汽車“里程焦慮”   來源/CCTV焦點訪談屏幕截圖

我們長途旅行的時候都有個體會，帶的干糧最好分量輕又特別能充饑。對于新能源汽車來說也是如此，電池好比新能源車的干糧，車能跑多遠，關鍵就看電池能用多久。那是不是多裝幾塊電池就行了呢？也不行，一來車身體積有限，二來電池自身還有份量，所以最好電池又小又輕又經用。對于中國的新能源汽車企業來說，電池恰恰是最大的困擾。怎么破解這個難題呢？

在不久前的廣州國際車展上，新能源汽車的比重占到了展出車輛的13%左右，成為各界關注的熱點。長期以來,“里程焦慮”讓消費者對國產電動汽車“想說愛你不容易”。我國大多數國產電動車續航里程都在200公里左右，無法滿足消費者的日常需求。

然而，深圳比亞迪公司的2016款E6純電動車，續航里程超過了400公里，已經可以和受到全球消費者熱捧的特斯拉相媲美。那么，E6是如何做到這么長的續航里程的呢？

目前，深圳、香港等地的很大一部分出租車使用的就是比亞迪E6。作為新能源汽車的龍頭企業，比亞迪具有天生的優勢。業內人都知道：動力電池是電動汽車的心臟。從2003年開始，做電池起家的比亞迪就開始研究，怎么把電池裝到汽車上面去。比亞迪每一輛電動汽車，都是整車設計人員和電池研發人員反復溝通磨合的結果。這種在研發過程中貫穿始終的緊密合作，是比亞迪電動車成功的關鍵。

2015年，比亞迪新能源車全球市場占有率約為11%，如今，比亞迪已經超過特斯拉，成為全球銷量最大的新能源汽車廠商。然而，在全國范圍內來看，和傳統的燃油汽車相比，我國自主研發的新能源汽車的表現并不那么盡如人意。據統計，2016年，我國新能源汽車在北京的新車市場占有率為6.2%，在不限購地區的占有率僅為0.1%。之所以出現這樣的現狀，一方面是因為我國電動車續航里程普遍較低；另一方面，是因為電動汽車的購買和使用成本居高不下。以比亞迪E6為例，官方指導價為30萬元左右，加上國家和地方的財政補貼，消費者也要18萬元才能買到。目前，我國新能源汽車補貼政策正在實行退坡機制，補貼力度逐年減小，因此降低成本，減少對國家補貼政策的依賴，成為國內電動汽車行業最大的挑戰。

一方面要努力提高續航里程，一方面要不斷降低電動汽車的成本，這成為國內電動汽車行業面臨的兩大挑戰。而解決這兩大問題的關鍵，就在于動力電池所使用的材料。材料的能量密度越高，能儲存的電量就越多，電動汽車的續航里程也就越長，成本也就隨之降低。例如，美國生產的特斯拉使用的是鎳鈷鋁三元材料，能量密度在230Wh/kg左右，而我國目前90%以上的電動汽車使用的都是磷酸鐵鋰材料，能量密度最大只能達到140Wh/kg。例如，一輛電動車要做到400公里的續航里程，使用磷酸鐵鋰材料，大概需要裝600公斤的電池，而使用特斯拉的三元材料電池，大概只需要400公斤左右。電池能量密度低帶來的問題是，為了追求更長的續航里程，必須多裝電池，而多裝了電池，又會加重車身重量，行駛過程中耗電量加大，造成使用成本增加。

近期，工信部即將出臺《促進汽車動力電池產業發展的指導意見》，到2020年，動力電池單體比能量要做到350Wh/kg，而目前我國絕大部分動力電池的比能量是140Wh/kg左右，特斯拉使用的動力電池比能量是230Wh/kg左右，如果我國能在2020年實現350Wh/kg的目標，對我國的新能源汽車行業具有非比尋常的意義。

要實現這樣的目標，就意味著使用高能量密度的三元材料作為動力電池，成為新能源汽車行業的必然選擇。然而，由于磷酸鐵鋰電池安全性好，三元材料安全性較低，我國此前制定的技術路線是，優先發展磷酸鐵鋰電池，等市場上對電動汽車有了一定接受度以后，再發展三元材料電池。因此，國內相關企業對于高鎳三元材料的研發起步較晚，技術成熟度相對較低。目前，能夠量產上市的三元材料電池汽車極為有限。可以說，用三年的時間實現電池能量密度從140Wh/kg到350Wh/kg的跨越，對整個行業都是一個不小的挑戰，首當其沖的就是電池材料企業。

據了解，比亞迪目前正在研發三元材料的動力電池，預計兩年內會有三元材料的電動汽車上市。在研發過程中，他們需要與上游的材料企業貝特瑞公司保持緊密聯系。深圳貝特瑞新能源材料股份有限公司是比亞迪重要的合作伙伴，這里研發并生產動力電池所需的各種材料，除了比亞迪，韓國的三星、LG、日本的松下等企業都從這里采購電池材料。

這種黑色的粉末就是一種鎳鈷鋁三元材料，對貝特瑞公司來說，生產高品質的鎳鈷鋁三元材料已經不是什么高科技難題，鎳鈷鋁三元材料不僅在研發上已經取得成功，今年更是已經達到了可以量產的水平。雖然目前，國內各大材料企業也在緊鑼密鼓地研發高鎳三元材料，但真正能夠實現量產規模的，還是鳳毛麟角。

2010年貝特瑞投資近億元成立了新能源技術研究院，提升自主研發和創新能力。采用與三星、松下等國際大客戶共同開發的模式，來實現產品的創新。正是因為與國際客戶的緊密合作，貝特瑞在技術上緊跟國際步伐，成為了國內材料企業的領頭羊。在國家提出2020年能量密度的戰略目標時，貝特瑞已經做好了準備。特斯拉使用的是日本松下生產的高鎳三元材料電池，而貝特瑞正是松下重要的供貨商之一。

可以說，目前的新能源材料行業就像是一場技術創新大賽，貝特瑞這幾年始終保持了比國內同行快半步的節奏。在電池材料中，原始材料的核心資源比如石墨的產地主要集中在我國，然而，很長一段時間以來，我國的原始材料都是以極低的價格出口到日韓等國家，經過加工提純等工藝后，再以高于原料價格數十倍甚至上百倍的價格進口回來。

從2000年成立之初，貝特瑞就開始研發具有科技含量的深加工成品材料，并試圖把這些成品材料賣到國外去。當時，全球頂尖的電池制造商都集中在日本和韓國，他們的全球市場占有量在70%以上。貝特瑞要想發展壯大，必須拿下這些國際客戶，最開始，韓國三星成為他們的突破口。在08年之前，三星從未考慮過從中國進口深加工的成品材料，然而08年金融危機時，他們不得不開始尋找價格相對低廉但又能保證品質的電池材料。

在與三星合作的第一年，貝特瑞在痛苦的磨合中飛速地成長。在新能源材料領域，貝特瑞擁有100多項發明專利，并打破了國外企業在鋰電池負極材料上的壟斷，實現了負極材料市場占有率全球第一的跨越。這幾年，貝特瑞陸續拿到了三星、LG、松下、索尼等企業頒發的品質金獎，其中，松下和三星都是第一次把品質金獎頒發給中國的材料企業。

然而，從電動汽車整個產業鏈來看，雖然我國的材料技術已經達到了國際領先水平，但在動力電池制造以及電池系統集成等方面，還跟國際頂尖企業有一定差距。要真正實現2020年350Wh/kg的目標，可以說是任重而道遠，需要相關企業的共同努力和不斷創新，才有可能真正實現。

新能源汽車是個新興產業，但是產業健康發展也一樣要降成本、補短板，降低生產成本，補上技術短板。目前，我國能夠掌握三元材料動力電池核心技術的企業并不多。有數據統計，2015年至今，我國在動力電池領域的新增投資額超過1000億元，動力電池企業的數量也從2014年底的50家左右快速飆升到2016年的接近150家，增長到原來的近3倍。巨大的增速之下蘊藏著低端產能過剩的風險，正基于此，工信部提升了產業標準，加大了技術創新的難度。那些技術水平低端落后的企業，將被市場淘汰，而具有核心技術的企業將在大洗牌中生存下來，并成就中國品牌。