一、動力電池現狀

在電動汽車的發展歷史上，動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。對于電動汽車來說，要想獲得與傳統汽油車相當的競爭力，持外，更重要的是要找到盡可能接近于理想條件的動力電池，電動汽車理想的動力電池要求安全性好、綠色環保、具有高能量密度和高功率密度、循環壽命長、成本低。鉛酸電池能量密度僅約50Wh/kg，功率密度約200W/kg，循環壽命約600次；鎳氫電池能量密度約100Wh/kg，循環壽命約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汽車的飛速發展對動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力電池，無法用于真正意義上的電動汽車。

鎳氫電池在早期的發展中相對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汽車的主流動力電池，但僅限于混合動力的形式。目前鎳氫電池的主流地位已逐漸被鋰離子電池所取代，無論是混合動力還是純電動，在電動汽車應用環節主要以鋰離子電池為主。目前來看，只有鋰離子電池技術在向著理想動力電池的方向不斷發展和進步，而其他類型的電池由于固有的缺點而逐漸淡出出在電動汽車上的應用。

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

國際先進水平對鋰離子電池的控制已經頗有心得，即將突破技術瓶頸，一旦相關核心技術難題取得突破性的攻克，電動汽車在可以預見的五年到十年之內可實現大規模量產。為了減低投資風險、提高技術產業化效率，多家國際汽車生產商選擇了與電池生產商合作的方式進行電動汽車的開發，這包括豐田與松下、日產與NEC、大眾與三洋、博世與三星等，隨著這些投資形成的產能逐漸釋放，一兩年內，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，國內與國外先進水平還有差距，國內的鋰離子電池原料、電池單體/組件的生產工藝、電池控制等一些關鍵技術還有待突破，而且，生產一致性問題也沒有完全解決，電池成組后的穩定性和使用壽命等還存在較大問題。由于擔心鋰離子電池的穩定性，從十五開始，我國在電動汽車研發過程中，并未將鋰離子電池作為重點方向，而是選擇了鎳氫電池。但在鋰離子電池領域，中國企業還有機會，因為我國此前大力發展消費電子產品為鋰離子電池產業打下了較好基礎，有利于向動力電池領域發展，代表企業有比亞迪、萬向、力神、比克等。

二、動力電池技術難關仍待突破

近年來，隨著我國新能源汽車市場的迅猛發展，作為其核心部件的動力電池的需求缺口進一步擴大，動力電池產業的集中度不斷提升，但也出現了產能過剩、技術難關仍待突破、電池回收利用仍存障礙等產業發展瓶頸。8月25日，由中國汽車技術研究中心、張家港市人民政府、中美清潔汽車合作聯盟聯合主辦的2017國際電動汽車動力電池產業發展與技術創新峰會召開，多位業內專家學者以及企業代表圍繞動力電池技術開發與性能優化、動力電池回收與梯次利用等問題展開深入探討。

新能源汽車快速發展中有兩個問題，一個是續航里程，一個是安全問題。在此次峰會上，中國工程院院士陳立泉表示，眼下，要破解新能源汽車的續航瓶頸和安全問題，整個行業應著力在電池研發上下功夫。

一般情況下，動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勢，現已成為國內新能源汽車的主要選擇。根據材料體系的不同，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格又各不相同，有著各自的優缺點。

國家新能源汽車創新工程項目專家組組長王秉剛表示，動力電池作為電動汽車核心的零部件，近年來保持快速增長態勢，一批優秀的動力電池企業已經躋身世界動力電池行業前列。

根據相關研究機構統計數據顯示，2016年中國國內鋰動力電池企業出貨量合計達到30.5GWh，同比2015年的17.0GWh大幅度增長79.4%。另外，目前電池成本占新能源乘用車全部生產成本的40%至60%，其技術進步對整個新能源汽車行業的發展起著至關重要的作用。

王秉剛認為，未來動力電池行業要持續創新，提高電池性能，企業應努力設計出高安全性的電池產品，同時要與整車企業建立緊密聯盟，采取精益生產理念，努力降低成本。

一般認為，動力電池組往往是單體電池經過串、并聯而組成的集合體，而單體電池在材料、制造過程中的差異往往導致單體之間的不一致性。我國動力電池的一致性和穩定性差長期以來被人詬病，但這一狀況在企業的實際生產過程中正得到大幅改善。

天津力神電池股份有限公司戰略規劃部部長楊華結合企業自身情況談道，動力電池的一致性長期以來是行業發展的難題和短板，動力電池產品要實現安全、高能量密度等穩定性能，在生產之前就要對產品設備以及各個生產環節做好質量分析，做到燃料的數字化、設備數字化、工藝數字化、環境數字化、測量數字化，通過智能制造提升電池的安全性、一致性，特別是保證產品全生命周期的一致性。

合肥國軒高科動力能源有限公司電池研究院院長張宏立也認為，在進行電池前期設計的時候，要充分考慮溫度范圍、壽命、安全、能量密度等指標的一致性，進行相應的關鍵技術研發，繼而實現產業化應用。

有研究數據表明，預計到2018年，我國動力鋰電池廢舊回收市場將初具規模，累計廢舊動力鋰電池超過12GWh、報廢量超過17萬噸，到2023年廢舊鋰動力電池市場將達250億元。

眼下，隨著新能源汽車的爆發式增長，未來幾年無疑會有大量的動力電池退役，屆時，動力電池梯級利用和電池回收將成為一個不得不面對的現實問題。

動力電池的回收利用問題已經迫在眉睫，以后每年將有幾何級數增長，如果安排不好有可能是一場新的環保災難。王秉剛表示，動力電池回收不應只是停留在口頭上，更應該得到具體落實，只有這樣才能促進行業進步。

據張家港清華研究院再制造產業研究院常務副院長鄭鄖介紹，為了解決廢舊動力電池處理問題，我國已經出臺了30多項產業政策，鼓勵動力電池梯次利用，明確了電動汽車生產企業承擔電動汽車廢舊動力蓄電池回收利用的主要責任，梯級利用電池生產企業承擔梯級利用電池回收利用的主要責任，報廢汽車回收拆解企業應負責回收報廢汽車上的動力蓄電池。

三、動力電池報廢高峰將至

動力電池將在2020年左右達到一個12萬-17萬的報廢高峰，報廢電池如何處理已經迫在眉睫。

事實上，考有未來電動車的發展趨勢及環境問題，將帶來動力電池的回收利用的藍海。然而目前動力電池的回收利用實際操作工序上仍然存在大量的問題，專業性不強、安全性差、拆解不規范等問題突出，行業亟待標準的規范。

在此背景下，GB/T33598-2017《車用動力電池回收利用拆解規范》（下稱《拆解規范》）及《車用動力電池回收利用余能檢測》（下稱《余能檢測》）應運而生。據悉，《拆解規范》已于5月17日公示發布，并確定于2017年12月1日正式開始實施?！队嗄軝z測》已經通過報批，有望于2018年內正式發布實施。

據記者了解，廢舊動力電池經過長時間的使用，可能出現物理結構的松動和電解液漏液等情況，給廢舊動力電池二次利用帶來安全隱患。而新能源汽車動力電池體積龐大、結構復雜，不當的拆解容易帶來電解液泄漏、短路起火、甚至爆炸等安全隱患。《拆解規范》對廢舊動力電池回收利用的安全性、作業程序、存儲和管理等方面進行了嚴格要求，在一定程度上解決行業性的發展難題，規范了我國車用動力電池的回收利用及拆解、專業性技術及動力電池回收體系。

業內人士表示，《拆解規范》的出臺，在一定程度上解決了新能源汽車行業性的發展難題。不僅規范了我國車用動力電池的回收利用及拆解、專業性技術及動力電池回收體系，為未來設立標準指明方向，也對新能源汽車企業、電池回收企業的技術研發提出了循環利用相關原則，國內新能源車電池回收行業有望步入正軌。

技術專區220V交流電轉化為12V直流電參考設計國內鋰電池三元材料專利技術布局現狀究竟如何汽車動力電池梯次利用，相當長時間內會成為一個熱門問題新能源汽車設計不可忽視的電芯及電池材料2020年中國汽車動力電池組出貨量及預測