三元电池有天花板，氢氧和锂氧各有热捧者，谁才是动力电池终极目标

在中国新能源汽车产业的发展中，动力电池产业的发展路线一直存在争议。目前备受推崇的锂电池，很多业内人士认为，这一领域也存在天花板。随着锂电池的发展如火如荼，许多企业或研究机构也在探索燃料电池、固态电池等电池产品的新发展方向。从目前的角度来看，这两种电池都有自己明显的优势，当然也有很多不足之处。因此，针对动力电池的发展路线，业内人士争论不休：谁是未来的终极电池？6月14日，中国汽车动力电池产业创新联盟动力电池分会成立大会暨技术研讨会在北京举行。从与会专家的意见中，我们或许可以一窥动力电池未来的发展方向。动力电池的能量密度和成本的平衡点将在2020年出现。

要分析动力电池的现状，我们必须考虑其研发和使用。企业和研究机构对此有不同的看法。作为中国领先的动力电池企业，当代安培科技股份有限公司在锂电池的研发方面与科研机构有很大不同，而当代安培科技有限公司更注重工程。当代安培科技股份有限公司副总裁兼首席科学家吴凯表示，电池公司在研发中注重两个因素，一是能量密度；

二是成本平衡设计。这两条曲线类似于经济学的供求曲线，在某个位置形成了一个平衡点。该平衡点的时间节点为2020年，能量密度达到300Wh/Kg，价格为1元/Wh。在这种平衡点下，三元/石墨电池将成为一种流行趋势。随着能量密度的增加，硅基阳极系统和固态电池将显示出优势。目前，我国动力电池的研发主要考虑能量密度、成本和寿命的平衡设计。在安全性、广泛使用环境和充电方面，系统设计已成为指导电池设计方向的关键。在平衡点下，高镍是提高能量密度的重要手段。“当代安培科技有限公司将在不久的将来朝着高镍应用的方向努力，从长远来看，将加强固体锂金属电池的开发。”吴凯说。此外，大数据监测也说明了中国新能源汽车动力电池的现状。北京理工学院教授王振坡介绍了动力电池大数据平台的运行情况。他说，目前，中国已经形成了包括国家、地方政府和汽车制造商在内的电动汽车安全运行三级监管技术体系。超过90万种产品已接入国家平台，每天有近50万辆汽车在线，行驶1200万公里，充电16万次。从监测数据来看，安全已经成为动力电池的首要问题。2010-2016年间，67%的动力电池火灾事故是由动力电池引起的，14%是由充电引起的，19%是由其他原因引起的。汽车企业左转，电池企业右转。

从磷酸亚铁锂转向三元体系后，动力电池的能量密度有了很大提高，但瓶颈问题仍未解决。燃料电池和固态电池被认为是未来的发展方向。为了抢占未来的制高点，中国企业中有更具代表性的现象：许多车企更喜欢燃料电池，而动力电池公司更喜欢固态电池的研发。长城汽车在电动汽车的研发方面步伐缓慢，但一开始就瞄准了燃料电池。长城汽车宣布将于2022年推出其首款燃料电池车型。比亚迪曾是磷酸铁锂电池的领军企业。随着技术的迭代发展，比亚迪也投入了燃料电池的研发。不久前，比亚迪和美国混合动力公司

Hybrid Corporation）合作研发氢燃料电池公交车。这辆巴士将服务于美国檀香山的丹尼尔。

K.井上国际机场。吉利汽车也积极参与燃料电池的研发。目前已形成纯电、混合动力、氢燃料电池和替代燃料四条路线。当然，由于燃料电池的未来仍不明朗，吉利在燃料电池方面的投资并不多。上汽集团是中国最早从事燃料电池汽车研发的企业，上汽大通的燃料电池汽车已正式上市销售。与汽车公司对燃料电池的热情形成鲜明对比的是，大多数动力电池公司都在开发固态电池。吴凯表示，当代安培科技有限公司在固态电池方面投入了大量资源。此前，比克集团副总裁廖振波也表示，比克已经布局了凝胶电池，俗称半固态电池，并成立了全固态电池研发团队。据记者了解，中国动力电池前十大公司都参与了固态电池的研发，力神、国轩、伟宏等公司都成立了研发团队并进行了相关布局。与中国的情况不同，外国汽车公司并没有片面地选择燃料电池。大众汽车日本公司总裁兼首席执行官庄思茂曾表示，未来燃料电池汽车在日本以外可能会遇到困难，很难在全球范围内获得光明的未来。大众汽车还表示，它正在开发续航里程更大的固态电池……

1000公里，将于2025年大规模生产。6月13日，福特汽车公司表示，福特和戴姆勒正在逐步关闭一家合资公司，以开发汽车燃料电池技术。双方表示，他们计划在内部开发自己的燃料电池技术。显然，双方的燃料电池汽车研发都受到了阻碍。丰田开发了世界上第一辆大规模生产的燃料电池汽车，但它并没有把所有的钱都花在燃料电池上。目前，该公司也在积极开发固态电池。不久前，丰田高层人事变动似乎也预示着丰田将把重点从燃料电池转向纯电动和固态电池。关于电池的终极争论已经出现。

目前，车企和电池公司对未来电池的看法不一，市场上关于燃料电池和固态电池的争论也时有传出。特别是李克强总理最近访问了日本丰田工厂之后，燃料电池似乎受到了更多的关注。有些人甚至认为“氢时代即将到来”。然而，中国工程院院士陈立权并不同意氢是最终的汽车能源。他说，燃料电池主要依靠氢氧化学反应，固态电池有多种类型。常见的聚合物固态电池包括聚环氧乙烷（PEO）、聚环氧丙烷（PPO）、聚丙烯腈（PAN）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚偏二氟乙烯（PVDF）等。这些聚合物固态电池主要进行锂氧化学反应。氢气和氧气的理论能量密度为3525Wh/Kg，锂和氧气的能量密度为5217Wh/Kg，两者相差很大。“氢氧电池只能称为一次电池，而锂氧电池是可充电电池。从原子量的比较也可以看出，锂是氢的7倍，锂氧电池的体积能量密度优于氢氧电池。从使用环境来看，氢氧电池有更多锂氧电池的限制因素。”陈立权表示。在会议上，许多专家也就燃料电池的最终能源目标与固态电池之间的争议发表了自己的看法。一些专家表示，他曾访问过日本的几家汽车公司，看到他们更关注固态电池，并问其原因。日本商界人士认为，燃料电池的商业化比固态电池更长。关于燃料电池与固态电池的终极之争，中国科学院院士、国家863新能源汽车重大项目总体专家组组长、清华大学教授高欧阳明说，他说：“我不同意氢是最终的能源，氢燃料电池汽车是最终的环保汽车。”尽管如此，高欧阳明还是为氢燃料电池车辆的发展提出了建议。他强调，目前人们只关注燃料电池系统本身，氢相关技术和基础设施的发展并不理想。他认为，行业应更加重视氢能技术，即前端氢燃料，如制备、运输、储存、压缩等环节。在中国新能源汽车产业的发展中，动力电池产业的发展路线一直存在争议。目前备受推崇的锂电池，很多业内人士认为，这一领域也存在天花板。随着锂电池的发展如火如荼，许多企业或研究机构也在探索燃料电池、固态电池等电池产品的新发展方向。从目前的角度来看，这两种电池都有自己明显的优势，当然也有很多不足之处。因此，针对动力电池的发展路线，业内人士争论不休：谁是未来的终极电池？6月14日，中国汽车动力电池产业创新联盟动力电池分会成立大会暨技术研讨会在北京举行。从与会专家的意见中，我们或许可以一窥动力电池未来的发展方向。动力电池的能量密度和成本的平衡点将在2020年出现。

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要分析动力电池的现状，我们必须考虑其研发和使用。企业和研究机构对此有不同的看法。作为中国领先的动力电池企业，当代安培科技股份有限公司在锂电池的研发方面与科研机构有很大不同，而当代安培科技有限公司更注重工程。当代安培科技股份有限公司副总裁兼首席科学家吴凯表示，电池公司在研发中注重两个因素，一是能量密度；

二是成本平衡设计。这两条曲线类似于经济学的供求曲线，在某个位置形成了一个平衡点。该平衡点的时间节点为2020年，能量密度达到300Wh/Kg，价格为1元/Wh。在这种平衡点下，三元/石墨电池将成为一种流行趋势。随着能量密度的增加，硅基阳极系统和固态电池将显示出优势。目前，我国动力电池的研发主要考虑能量密度、成本和寿命的平衡设计。在安全性、广泛使用环境和充电方面，系统设计已成为指导电池设计方向的关键。在平衡点下，高镍是提高能量密度的重要手段。“当代安培科技有限公司将在不久的将来朝着高镍应用的方向努力，从长远来看，将加强固体锂金属电池的开发。”吴凯说。此外，大数据监测也说明了中国新能源汽车动力电池的现状。北京理工学院教授王振坡介绍了动力电池大数据平台的运行情况。他说，目前，中国已经形成了包括国家、地方政府和汽车制造商在内的电动汽车安全运行三级监管技术体系。超过90万种产品已接入国家平台，每天有近50万辆汽车在线，行驶1200万公里，充电16万次。从监测数据来看，安全已经成为动力电池的首要问题。2010-2016年间，67%的动力电池火灾事故是由动力电池引起的，14%是由充电引起的，19%是由其他原因引起的。汽车企业左转，电池企业右转。

从磷酸亚铁锂转向三元体系后，动力电池的能量密度有了很大提高，但瓶颈问题仍未解决。燃料电池和固态电池被认为是未来的发展方向。为了抢占未来的制高点，中国企业中有更具代表性的现象：许多车企更喜欢燃料电池，而动力电池公司更喜欢固态电池的研发。长城汽车在电动汽车的研发方面步伐缓慢，但一开始就瞄准了燃料电池。长城汽车宣布将于2022年推出其首款燃料电池车型。比亚迪曾是磷酸铁锂电池的领军企业。随着技术的迭代发展，比亚迪也投入了燃料电池的研发。不久前，比亚迪和美国混合动力公司

Hybrid Corporation）合作研发氢燃料电池公交车。这辆巴士将服务于美国檀香山的丹尼尔。

K.井上国际机场。吉利汽车也积极参与燃料电池的研发。目前已形成纯电、混合动力、氢燃料电池和替代燃料四条路线。当然，由于燃料电池的未来仍不明朗，吉利在燃料电池方面的投资并不多。上汽集团是中国最早从事燃料电池汽车研发的企业，上汽大通的燃料电池汽车已正式上市销售。与汽车公司对燃料电池的热情形成鲜明对比的是，大多数动力电池公司都在开发固态电池。吴凯表示，当代安培科技有限公司在固态电池方面投入了大量资源。此前，比克集团副总裁廖振波也表示，比克已经布局了凝胶电池，俗称半固态电池，并成立了全固态电池研发团队。据记者了解，中国动力电池前十大公司都参与了固态电池的研发，力神、国轩、伟宏等公司都成立了研发团队并进行了相关布局。与中国的情况不同，外国汽车公司并没有片面地选择燃料电池。大众汽车日本公司总裁兼首席执行官庄思茂曾表示，未来燃料电池汽车在日本以外可能会遇到困难，很难在全球范围内获得光明的未来。大众汽车还表示，它正在开发续航里程更大的固态电池……

1000公里，将于2025年大规模生产。6月13日，福特汽车公司表示，福特和戴姆勒正在逐步关闭一家合资公司，以开发汽车燃料电池技术。双方表示，他们计划在内部开发自己的燃料电池技术。显然，双方的燃料电池汽车研发都受到了阻碍。丰田开发了世界上第一辆大规模生产的燃料电池汽车，但它并没有把所有的钱都花在燃料电池上。目前，该公司也在积极开发固态电池。不久前，丰田高层人事变动似乎也预示着丰田将把重点从燃料电池转向纯电动和固态电池。关于电池的终极争论已经出现。

目前，车企和电池公司对未来电池的看法不一，市场上关于燃料电池和固态电池的争论也时有传出。特别是李克强总理最近访问了日本丰田工厂之后，燃料电池似乎受到了更多的关注。有些人甚至认为“氢时代即将到来”。然而，中国工程院院士陈立权并不同意氢是最终的汽车能源。他说，燃料电池主要依靠氢氧化学反应，固态电池有多种类型。常见的聚合物固态电池包括聚环氧乙烷（PEO）、聚环氧丙烷（PPO）、聚丙烯腈（PAN）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚偏二氟乙烯（PVDF）等。这些聚合物固态电池主要进行锂氧化学反应。氢气和氧气的理论能量密度为3525Wh/Kg，锂和氧气的能量密度为5217Wh/Kg，两者相差很大。“氢氧电池只能称为一次电池，而锂氧电池是可充电电池。从原子量的比较也可以看出，锂是氢的7倍，锂氧电池的体积能量密度优于氢氧电池。从使用环境来看，氢氧电池有更多锂氧电池的限制因素。”陈立权表示。在会议上，许多专家也就燃料电池的最终能源目标与固态电池之间的争议发表了自己的看法。一些专家表示，他曾访问过日本的几家汽车公司，看到他们更关注固态电池，并问其原因。日本商界人士认为，燃料电池的商业化比固态电池更长。关于燃料电池与固态电池的终极之争，中国科学院院士、国家863新能源汽车重大项目总体专家组组长、清华大学教授高欧阳明说，他说：“我不同意氢是最终的能源，氢燃料电池汽车是最终的环保汽车。”尽管如此，高欧阳明还是为氢燃料电池车辆的发展提出了建议。他强调，目前人们只关注燃料电池系统本身，氢相关技术和基础设施的发展并不理想。他认为，行业应更加重视氢能技术，即前端氢燃料，如制备、运输、储存、压缩等环节。

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