新能源车产业快速崛起 细数中国动力电池六大痛点

中国汽车产业一直在追赶，在技术水平、制造工艺水平、品牌价值等方面与德、美、日等汽车强国仍有较大差距。但新能源汽车产业的崛起，给了中国快速追赶甚至实现“弯道超车”的机会。2016年，中国新能源汽车销量占全球市场的50%，成为全球最大的电动汽车市场。

随着中国新能源汽车产业的快速发展，新能源汽车受到越来越多国家的关注和肯定。最近，奥迪已经给出了生产纯电动汽车的任务，戴姆勒也将研发力量转移到了纯电动和混合动力技术上。可以预见，全球电动汽车行业的井喷能量正在迅速聚集，爆发只是时间问题。

随着跨国公司的强势进入和中国政策补贴的逐渐减少，如何提高国内新能源汽车企业的核心竞争力，在国际竞争中站稳脚跟，是中国汽车机器人面临的障碍。

动力电池是新能源汽车的关键技术之一。可以说，动力电池的技术水平是新能源汽车发展的关键。动力电池的成本、技术和制造水平决定了新能源汽车的成本、续航里程、性能和舒适性。因此，为了在后补贴时代生存下去，中国新能源汽车企业必须在动力电池的技术研发上下大功夫。

近年来，中国的动力电池技术取得了巨大进步。然而，目前动力电池的水平仍然受到材料特性、工艺水平和集成技术等诸多因素的影响，无法完全满足纯电动汽车的要求。本文仅从动力电池制造领域探讨了急需解决的痛点。

痛点一

相关标准和规范不完善。

中国电动汽车的研发和产业化发展迅速，而相关标准的制定和修订需要相对较长的时间。现有的新能源汽车标准体系和标准没有完全覆盖一些新技术、新产品，一些产品或技术领域缺乏标准或达不到标准。同时，标准的制定和修订也跟不上发展的需要。

例如，在安全技术标准方面，国外标准由于引入较晚，比国内安全技术标准更完善、更成熟、更实用、更有针对性、更先进。然而，中国现行的安全标准出台得更早，还有很多地方需要改进，比如动力电池模块和系统失控的热诱导测试标准。

建议：制定实施动力电池标准和行业管理规范，强化标准的标准化功能，进一步规范动力电池市场秩序，有效整合和配置资源。

痛点2

动力电池的设计不规范。

目前，动力电池的技术路线仍存在争议。去年，工信部决定暂停将三元电池公交车纳入新能源汽车推广应用推荐车型目录，这在一定程度上对三元电池的研发和使用造成了潜在影响，此外，动力电池的设计没有统一合规的规范，导致不同企业的设计思路不同，同一企业的设计理念经常被反复修改，导致电池性能严重不足。电池制造商往往只追求产品在某一方面的最佳性能，缺乏对动力电池综合性能的评估和平衡，比如只追求动力电池的容量，导致动力电池市场产品过多、质量参差不齐的混乱状态。

建议：动力电池性能的设计顺序应遵循三个原则：第一……

原则是安全、可靠、一致和耐用；第二个原则是成本、周期、自放电、速率和容量；第三个原理是尺寸、内阻和高低温性能。

痛点三

制造工艺一致性差

动力电池的制造工艺复杂，有许多工艺，包括阳极和阴极浆料制备、极片浆料涂覆、阳极和阴极片材轧制、阳极和负极片材生产以及电池组装，每个工艺都会影响动力电池的性能。

然而，目前，动力电池制造商很难控制每个过程的每一个细节，以实现高一致性。以阳极和阴极浆料的制备为例，材料配比和固液比不准确，原料稠度差，导致活性物质、导电剂和粘合剂不能充分混合并以正确的比例均匀分散；不同的环境、不同的搅拌工艺、搅拌速度、搅拌温度和搅拌时间会影响浆料的分散。此外，从目前的技术水平来看，即使这些条件受到严格控制，也很难与流体力学的财产保持一致。

建议：制定动力电池大规模智能制造路线图，包括电池制造技术、制造方法和制造设备的研究。制定动力电池的制造标准和设备标准；

开展专项研究，支持半固态、固态和锂硫电池的技术和设备。

痛点四

电池制造设备存在较大技术差距

目前，国内动力电池制造设备与国外制造设备在精度、速度、可靠性、无人化、可视化、信息化等方面存在较大差距，这与我国整体工业化水平有一定关系。以涂布机为例，国产涂布机在精度和速度上都需要提高。进口设备的涂装速度约为80m/min，而国产设备基本稳定在20-30m/min的水平，因此存在较大差距。

此外，国内外制造设备的差距也使得一些国内动力电池系统在设备选型上偏向国际采购，而忽视制造设备技术的研发，从而形成恶性循环。

建议：开展大规模、连续化制造技术和设备的研发，统一推进设备的研发和制造。设备制造企业应加大研发投入，坚持自主知识产权，在设计设备时充分沟通，充分利用上下游资源，明确发展目标，充分考虑全生命周期的故障成本，充分利用建模和仿真分析，重视机制研究。

痛点五

动力电池生产自动化水平低

目前，动力电池系统的输出规模难以达到2020年新能源汽车500万辆的目标。主要原因是国内动力电池的产品设计和制造技术尚未完全成熟，尤其是电池组件的关键生产技术设计不成熟，验证不充分，一次通过率低，难以实现在线自动检测和质量跟踪。因此，动力电池系统的生产仍然是半自动的，只有少数电池制造商实现了动力电池模块或模块的自动生产。从市场角度来看，从2015年下半年开始，中国动力电池体系开始爆发式增长。前期市场需求不足，产品种类多、产品变动频繁，导致规模效应不足，企业没有投入自动化生产设备。

建议：以“过程检验和信息管理”为核心，以质量控制为优先原则，加快自动化生产进程。

痛点六

跨行业和行业内的合作并不有效。

在动力电池行业的一些特定环节，跨行业、跨领域的合作十分迫切。以动力电池的梯级利用为例，梯级利用涉及多个领域和行业，包括动力电池的生产、新能源汽车的使用、电力、储能、电动自行车、汽车等领域，最后是材料的回收利用。因此，动力电池的回收利用需要相关行业和领域之间的合作。

其次，中国动力电池行业不同类型的参与者和企业之间的援助也不足。例如，在动力电池负极材料的开发过程中，仅靠研发企业自身的努力很难提高负极材料的产能。如果我们与动力电池公司和正极材料等电池材料公司合作，提高产能的过程将变得相对容易。但现实情况是，阳极材料企业、动力电池企业和其他电池材料企业之间的合作并不充分。动力电池行业的其他不同企业也存在类似的协调不足问题。

建议：电池公司、BMS研发公司、电池PACK公司、设备公司、测试中心和整车公司应联合起来，加强供应链协调与合作，充分发挥各自优势，避免短板。中国汽车工业一直在追赶，与德国、美国、日本等汽车强国在技术水平、制造工艺水平、品牌等方面仍有很大差距……

然而，新能源汽车产业的崛起给了中国快速追赶甚至实现“弯道超车”的机会。2016年，中国新能源汽车销量占全球市场的50%，成为全球最大的电动汽车市场。

随着中国新能源汽车产业的快速发展，新能源汽车受到越来越多国家的关注和肯定。最近，奥迪已经给出了生产纯电动汽车的任务，戴姆勒也将研发力量转移到了纯电动和混合动力技术上。可以预见，全球电动汽车行业的井喷能量正在迅速聚集，爆发只是时间问题。

随着跨国公司的强势进入和中国政策补贴的逐渐减少，如何提高国内新能源汽车企业的核心竞争力，在国际竞争中站稳脚跟，是中国汽车机器人面临的障碍。

动力电池是新能源汽车的关键技术之一。可以说，动力电池的技术水平是新能源汽车发展的关键。动力电池的成本、技术和制造水平决定了新能源汽车的成本、续航里程、性能和舒适性。因此，为了在后补贴时代生存下去，中国新能源汽车企业必须在动力电池的技术研发上下大功夫。

近年来，中国的动力电池技术取得了巨大进步。然而，目前动力电池的水平仍然受到材料特性、工艺水平和集成技术等诸多因素的影响，无法完全满足纯电动汽车的要求。本文仅从动力电池制造领域探讨了急需解决的痛点。

痛点一

相关标准和规范不完善。

中国电动汽车的研发和产业化发展迅速，而相关标准的制定和修订需要相对较长的时间。现有的新能源汽车标准体系和标准没有完全覆盖一些新技术、新产品，一些产品或技术领域缺乏标准或达不到标准。同时，标准的制定和修订也跟不上发展的需要。

例如，在安全技术标准方面，国外标准由于引入较晚，比国内安全技术标准更完善、更成熟、更实用、更有针对性、更先进。然而，中国现行的安全标准出台得更早，还有很多地方需要改进，比如动力电池模块和系统失控的热诱导测试标准。

建议：制定实施动力电池标准和行业管理规范，强化标准的标准化功能，进一步规范动力电池市场秩序，有效整合和配置资源。

痛点2

动力电池的设计不规范。

目前，动力电池的技术路线仍存在争议。去年，工信部决定暂停将三元电池公交车纳入新能源汽车推广应用推荐车型目录，这在一定程度上对三元电池的研发和使用造成了潜在影响，此外，动力电池的设计没有统一合规的规范，导致不同企业的设计思路不同，同一企业的设计理念经常被反复修改，导致电池性能严重不足。电池制造商往往只追求产品在某一方面的最佳性能，缺乏对动力电池综合性能的评估和平衡，比如只追求动力电池的容量，导致动力电池市场产品过多、质量参差不齐的混乱状态。

建议：动力电池性能的设计顺序应遵循三个原则：第一个原则是安全性、可靠性、一致性和耐久性；第二个原则是成本、周期、自放电、速率和容量；

第三个原理是尺寸、内阻和高低温性能。

痛点三

制造工艺一致性差

动力电池的制造工艺复杂，有许多工艺，包括阳极和阴极浆料制备、极片浆料涂覆、阳极和阴极片材轧制、阳极和负极片材生产以及电池组装，每个工艺都会影响动力电池的性能。

然而，目前，动力电池制造商很难控制每个过程的每一个细节，以实现高一致性。以阳极和阴极浆料的制备为例，材料配比和固液比不准确，原料稠度差，导致活性物质、导电剂和粘合剂不能充分混合并以正确的比例均匀分散；不同的环境、不同的搅拌工艺、搅拌速度、搅拌温度和搅拌时间会影响浆料的分散。此外，从目前的技术水平来看，即使这些条件受到严格控制，也很难与流体力学的财产保持一致。

建议：制定动力电池大规模智能制造路线图，包括电池制造技术、制造方法和制造设备的研究。制定动力电池的制造标准和设备标准；

开展专项研究，支持半固态、固态和锂硫电池的技术和设备。

痛点四

电池制造设备存在较大技术差距

目前，国内动力电池制造设备与国外制造设备在精度、速度、可靠性、无人化、可视化、信息化等方面存在较大差距，这与我国整体工业化水平有一定关系。以涂布机为例，国产涂布机在精度和速度上都需要提高。进口设备的涂装速度约为80m/min，而国产设备基本稳定在20-30m/min的水平，因此存在较大差距。

此外，国内外制造设备的差距也使得一些国内动力电池系统在设备选型上偏向国际采购，而忽视制造设备技术的研发，从而形成恶性循环。

建议：开展大规模、连续化制造技术和设备的研发，统一推进设备的研发和制造。设备制造企业应加大研发投入，坚持自主知识产权，在设计设备时充分沟通，充分利用上下游资源，明确发展目标，充分考虑全生命周期的故障成本，充分利用建模和仿真分析，重视机制研究。

痛点五

动力电池生产自动化水平低

目前，动力电池系统的输出规模难以达到2020年新能源汽车500万辆的目标。主要原因是国内动力电池的产品设计和制造技术尚未完全成熟，尤其是电池组件的关键生产技术设计不成熟，验证不充分，一次通过率低，难以实现在线自动检测和质量跟踪。因此，动力电池系统的生产仍然是半自动的，只有少数电池制造商实现了动力电池模块或模块的自动生产。从市场角度来看，从2015年下半年开始，中国动力电池体系开始爆发式增长。前期市场需求不足，产品种类多、产品变动频繁，导致规模效应不足，企业没有投入自动化生产设备。

建议：以“过程检验和信息管理”为核心，以质量控制为优先原则，加快自动化生产进程。

痛点六

跨行业和行业内的合作并不有效。

在动力电池行业的一些特定环节，跨行业、跨领域的合作十分迫切。以动力电池的梯级利用为例，梯级利用涉及多个领域和行业，包括动力电池的生产、新能源汽车的使用、电力、储能、电动自行车、汽车等领域，最后是材料的回收利用。因此，动力电池的回收利用需要相关行业和领域之间的合作。

其次，中国动力电池行业不同类型的参与者和企业之间的援助也不足。例如，在动力电池负极材料的开发过程中，仅靠研发企业自身的努力很难提高负极材料的产能。如果我们与动力电池公司和正极材料等电池材料公司合作，提高产能的过程将变得相对容易。但现实情况是，阳极材料企业、动力电池企业和其他电池材料企业之间的合作并不充分。动力电池行业的其他不同企业也存在类似的协调不足问题。

建议：电池公司、BMS研发公司、电池PACK公司、设备公司、测试中心和整车公司应联合起来，加强供应链协调与合作，充分发挥各自优势，避免短板。

标签：奥迪

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