动力电池发展还需要解决哪些问题？

降成本是动力电池生产企业非常关注的一个话题，在动力电池行业竞争日趋激烈的背景下，谁能在保障动力电池性能的同时兼顾成本控制，谁就拥有了竞争力。动力电池成本控制，可从上游原材料、制造工艺、PACK等方面着手，通过不同途径解决、探索，可给行业带来启发和思考。

我国目前汽车动力电池技术路线选择的是与美国相同的磷酸铁锂路线，但锂电池技术整体水平仍落后于美国、日本。日本电池平均能量密度要高出中国平均水平的30%-40%，充电次数也能达到中国的几倍。我国锂离子电池产业发展尚需克服以下问题。1. 专利磷酸铁锂的正极材料专利由美国德州大学Goodenough团队在1996年获得。加拿大H-Q和Phostech则取得其独家专利和商业授权。目前陆续发展出了敷碳、金属氧化物包覆、纳米化等改性和制备技术，藉此提高磷酸锂铁粉体的导电性，并派生出更多专利。专利问题是国内磷酸铁锂等制造企业难以避开的问题。2.制造一致性电动汽车所用的锂电池都是串联或并联在一起，如果一致性问题得不到有效解决，所生产的锂电池也就无法大规模应用于电动汽车。3．安全性和寿命大功率充放电的大容量锂离子动力电池组，在苛刻的使用条件下更易诱发电池某个部分发生偏差，从而引发安全问题。 单体磷酸铁锂电池寿命可超过2000次，但由上百块单体电池串并联后，整个电池组的寿命可能只有500次，必须使用电池管理系统（BMS）对电池组进行合理有效的管理和控制。4．高能量和高功率兼容锂离子动力电池虽然具有高能量密度，可使电动汽车匀速行驶更长时间，但却存在着起动时功率不够，启动加速较慢的问题。在电化学体系中只有超级电容器才能获得非常高的充放电倍率，但其能量密度只有锂电池的1/20。若不辅以超级电容，尚无理想的高容量高功率动力电池出现。5．原材料筛选目前用于锂电池生产的原材料不可能全部进口，主要还是取自国内。但是国内的原材料要通过国际认证，生产出的锂电池才能被国际认可，所以目前还需要解决在原材料认证环节上所存在的一些问题。国内主流动力电池企业产能情况

我们要是想知道动力电池的发展还需要解决哪些问题，首先我们要知道目前动力电池出现了哪些问题。为什么纯电动车既有大幅度的优惠，又能节能环保，却还是有很多朋友处于观望状态不敢入手呢？究其原因，还是因为目前纯电动车的续航能力与燃油车相比差的太多了。不得不说，对于纯电动车而言，目前续航里程仍是一项巨大的痛点，相关的问题包括：电池容量、电池重量、电池能量密度等问题。目前大多数纯电动车的续航里程还停留在300-400km之间，突破500km的寥寥无几，而纯电车的续航里程最少要达到500km以上，才能勉强达到目前燃油车的水平。而动力电池在使用过程中，其续航里程还会不断衰减。当动力电池的续航能力衰减到一定程度就需要更换，而动力电池的价格普遍偏高，有些车型一套动力电池组甚至可以买一台新车了。还有很重要的一点就是纯电动汽车的安全问题，无论是燃油车还是新能源车安全问题都是重中之重。燃油车经过了多年的发展，都做不到绝对的安全，而纯电动车近几年才开始发展，安全问题更加惹人担心。由于纯电动车的动力主要来源于电池组，而电池不能受热、不能受冻、也无法涉水，受到撞击时发生爆炸的风险也更大，目前这一系列问题如何解决也是很重要的一件事。

下面这些事被业内普遍看好可以大规模商业化的材料。目前在交通运输用动力源方面，主要有四种技术路线：锂离子电池、氢燃料电池、超级电容和铝空气电池。其中锂离子电池、超级电容和氢燃料电池得到广泛的应用，而铝空气电池尚处于实验室研究阶段。能源补给方面，锂离子电池、超级电容适用于纯电动汽车，但是需要外部充电，而氢燃料电池汽车则需要外部氢气加注，铝空气电池则需要补充铝板和电解液。氢燃料的优点很多，很多人也认为它才是未来的发展方向，但是氢燃料电池的发展也是有几个瓶颈，如电池本身成本较高，基础设施尚未普及等。锂离子电池采用轻金属锂，尽管不含汞、铅等有害重金属，被认为是绿色电池，对环境污染较小。但实际上由于其正负极材料、电解液包含镍、锰等金属物，美国已经将锂离子电池归类为一种包含易燃、浸出毒性、腐蚀性、反应性等有毒有害性的电池，是目前各类电池中包含毒性物质最多的电池，并且因为其回收再利用的工艺较为复杂导致成本较高，因此目前的回收再利用率不高，废弃的电池对环境影响较大。超级电容应用的瓶颈之一就是能量密度太低，仅为锂离子电池的 1/20 左右，约 10Wh/kg。因此不能作为电动汽车主电源，大多作为辅助电源，主要用于快速启动装置和制动能量回收装置空气电极极化和氢氧化铝沉降等问题是影响金属空气电池走向市场化的重要障碍，铝空气电池性能的提高遇到很大的瓶颈。目前尚处于实验室阶段，距离商业化推广还有一段不小的距离。

湃客认为，目前动力电池发展需要解决的最大问题就是充电问题。这里讲的充电问题并不是单单指增加充电桩的个数这么简单，更有对于充电速度的苛刻追求。目前纯电动汽车的价格已经比较合理，续航里程400km也足够了（如果充电速度足够快）。试想一下，如果你开的是燃油车，能不能每次都间隔400km以上再进加油站呢？目前很多人去加油站的场景是这样的：加200，加300，每次加油在不排队的情况下大概花费5分钟。如果动力电池的充电速度达到了5分钟快充80%的程度，那么是不是意味着充电5分钟，续航300 km？这样的话，充电和加油所消耗的时间以及所增加的续航里程基本就一致了。到那时，我们可能会看到这样的场景：中国电网充电站取代了原有的中国石化和中国石油，你把车开进充电站，花了5分钟充了40kWh的电量，增加了300km的续航。这一切就和当初开着汽油车进入加油站加200块的油一模一样。到那时，大家都会争相购买纯电动汽车，动力电池的春天自然就来了。就目前来看，动力电池的价格和能量密度已经能够让人接受了，唯一不能接受的是充电速度！对于动力电池生产厂家来说，得快充者得天下！现在很多厂家已经可以做到30分钟快充80%，未来5分钟快充80%也不是没有可能。

从现在的这个电动车来看啊，咱们这个动力电池主要存在两方面的情况，一个就是它的这个续航能力，并且和它电池的大小也相关，第二个就是它的安全性能，然后再就是和他的这种虚行业有关系。