動力電池能量密度的三個矛盾關系

    近年來，在政策的助推下新能源汽車發展迅速。有關機構預測，2016年有望實現70萬輛的產銷目標，然而，從11月的數據來看，實現的可能性比較小。其緣由同騙補核查，電池體系之爭，電池推薦目錄，整車目錄重新申請，新能源車補貼政策修訂等一系列事件息息相關。其實辯證地理解這種變化對行業發展是良性的，整體來看有利于整個行業的健康發展。

    在動力電池方向，最近影響比較大的兩個事情是8GWh的產能要求和新能源車按能量密度(115 Wh/kg為分水嶺)補貼的“傳說”，以至于大家交流技術，見面就談能量密度，就談產能計劃，做磷酸鐵鋰材料和電池的人很是“不滿”，為什么“受傷的輪到了我”。

    拋開路線，能量密度的提升是方向和目標，畢竟2020年300Wh/kg的指標已經在紙面上(個人認為350 Wh/kg的目標是過激行為，產業化真的不是單單靠努力能實現的)。但在唯“能量密度論”的論調下，需要辯證地辨析以下三個矛盾關系：

    1.能量密度與安全問題的辯證關系

    這里簡單的繪制一個Rogen plot，從中可以看出電池的能量密度是由正極材料決定的，而這些材料電池廠都能拿到樣品或產品，所以單從能量密度上說大家都能做到，無所謂誰高誰低，只能說誰“膽子更大”。安全性問題在這里的權重是多少？是否真的是第一位的。

    這個命題似乎與年初的“三元-LFP路線之爭”遙相呼應，年初否定之，年末力捧之，三元電池的“遭遇”可謂跌宕。但從技術的角度確實是有一個很大的啟示：能量密度的提高是基于安全問題為前提的，不然重新可以把你打回“冷宮”。

    所以，單說能量密度沒什么實際意義，沒有若干前提，這個不是什么新東西。不然我們容易夜郎自大，瞬間自己可以滅敵無數，有君臨天下的錯覺。

    2.能量、壽命與充電倍率的辯證關系

    從Rogen plot中明確看出，高能量是以犧牲功率為前提的。在目前很多乘用車在宣傳快充(基本在2C)的背景下，能量密度和壽命需要做很多的優化和犧牲。下圖是某款18650電池在不同充電倍率下的壽命圖，很明顯的看出其根本無法支撐1C的充電倍率，這也就很難講所謂的快充性能了。

    個人認為高比能量密度電池的應用是針對某些特定“客戶”：對充電時間不敏感，長續航里程更為迫切的領域。

    而在快充領域，能量密度勢必需要做些妥協和讓步，做到能量、壽命和功率的三者平衡。這其實是能夠區分出真正技術能力的一個分支。

    3.樣品與產品一致性的辯證關系

    可以肯定的說目前國內在高能量密度(>200 Wh/kg)電池，基本都處于樣品和試產階段，真正量產的鳳毛麟角。之所以這么說是因為年初人所共知的政策導向，致使很多三元電池企業偃旗息鼓了一段時間，而一個電池產品從研發到穩定量產至少需要一年時間，基于此才有這貿然結論。

    而高比能量的三元電池的一致性從設計角度來說應該更好控制，從部分工序工藝控制來說也是這個道理，但是從溫度、濕度的敏感性上，其要求更高，2-3度的溫差可以導致容量有明顯的差異，這就對產品的一致性提出了很大的挑戰。而這沒有幾千只的電池樣本數據是不大可能顯現的。

    所以單獨的談能量密度意義不大，容易劍走偏鋒。高能量密度電池一定是基于安全可靠，壽命可期，產品一致性有益為前提的。<