新能源車產業快速崛起 細數中國動力電池六大痛點

中國汽車產業一直在追趕，在技術水平、制造工藝水平、品牌價值等方面與德、美、日等汽車強國仍有較大差距。但新能源汽車產業的崛起，給了中國快速追趕甚至實現“彎道超車”的機會。2016年，中國新能源汽車銷量占全球市場的50%，成為全球最大的電動汽車市場。

隨著中國新能源汽車產業的快速發展，新能源汽車受到越來越多國家的關注和肯定。最近，奧迪已經給出了生產純電動汽車的任務，戴姆勒也將研發力量轉移到了純電動和混合動力技術上。可以預見，全球電動汽車行業的井噴能量正在迅速聚集，爆發只是時間問題。

隨著跨國公司的強勢進入和中國政策補貼的逐漸減少，如何提高國內新能源汽車企業的核心競爭力，在國際競爭中站穩腳跟，是中國汽車機器人面臨的障礙。

動力電池是新能源汽車的關鍵技術之一。可以說，動力電池的技術水平是新能源汽車發展的關鍵。動力電池的成本、技術和制造水平決定了新能源汽車的成本、續航里程、性能和舒適性。因此，為了在后補貼時代生存下去，中國新能源汽車企業必須在動力電池的技術研發上下大功夫。

近年來，中國的動力電池技術取得了巨大進步。然而，目前動力電池的水平仍然受到材料特性、工藝水平和集成技術等諸多因素的影響，無法完全滿足純電動汽車的要求。本文僅從動力電池制造領域探討了急需解決的痛點。

痛點一

相關標準和規范不完善。

中國電動汽車的研發和產業化發展迅速，而相關標準的制定和修訂需要相對較長的時間。現有的新能源汽車標準體系和標準沒有完全覆蓋一些新技術、新產品，一些產品或技術領域缺乏標準或達不到標準。同時，標準的制定和修訂也跟不上發展的需要。

例如，在安全技術標準方面，國外標準由于引入較晚，比國內安全技術標準更完善、更成熟、更實用、更有針對性、更先進。然而，中國現行的安全標準出臺得更早，還有很多地方需要改進，比如動力電池模塊和系統失控的熱誘導測試標準。

建議：制定實施動力電池標準和行業管理規范，強化標準的標準化功能，進一步規范動力電池市場秩序，有效整合和配置資源。

痛點2

動力電池的設計不規范。

目前，動力電池的技術路線仍存在爭議。去年，工信部決定暫停將三元電池公交車納入新能源汽車推廣應用推薦車型目錄，這在一定程度上對三元電池的研發和使用造成了潛在影響，此外，動力電池的設計沒有統一合規的規范，導致不同企業的設計思路不同，同一企業的設計理念經常被反復修改，導致電池性能嚴重不足。電池制造商往往只追求產品在某一方面的最佳性能，缺乏對動力電池綜合性能的評估和平衡，比如只追求動力電池的容量，導致動力電池市場產品過多、質量參差不齊的混亂狀態。

建議：動力電池性能的設計順序應遵循三個原則：第一……

原則是安全、可靠、一致和耐用；第二個原則是成本、周期、自放電、速率和容量；第三個原理是尺寸、內阻和高低溫性能。

痛點三

制造工藝一致性差

動力電池的制造工藝復雜，有許多工藝，包括陽極和陰極漿料制備、極片漿料涂覆、陽極和陰極片材軋制、陽極和負極片材生產以及電池組裝，每個工藝都會影響動力電池的性能。

然而，目前，動力電池制造商很難控制每個過程的每一個細節，以實現高一致性。以陽極和陰極漿料的制備為例，材料配比和固液比不準確，原料稠度差，導致活性物質、導電劑和粘合劑不能充分混合并以正確的比例均勻分散；不同的環境、不同的攪拌工藝、攪拌速度、攪拌溫度和攪拌時間會影響漿料的分散。此外，從目前的技術水平來看，即使這些條件受到嚴格控制，也很難與流體力學的財產保持一致。

建議：制定動力電池大規模智能制造路線圖，包括電池制造技術、制造方法和制造設備的研究。制定動力電池的制造標準和設備標準；

開展專項研究，支持半固態、固態和鋰硫電池的技術和設備。

痛點四

電池制造設備存在較大技術差距

目前，國內動力電池制造設備與國外制造設備在精度、速度、可靠性、無人化、可視化、信息化等方面存在較大差距，這與我國整體工業化水平有一定關系。以涂布機為例，國產涂布機在精度和速度上都需要提高。進口設備的涂裝速度約為80m/min，而國產設備基本穩定在20-30m/min的水平，因此存在較大差距。

此外，國內外制造設備的差距也使得一些國內動力電池系統在設備選型上偏向國際采購，而忽視制造設備技術的研發，從而形成惡性循環。

建議：開展大規模、連續化制造技術和設備的研發，統一推進設備的研發和制造。設備制造企業應加大研發投入，堅持自主知識產權，在設計設備時充分溝通，充分利用上下游資源，明確發展目標，充分考慮全生命周期的故障成本，充分利用建模和仿真分析，重視機制研究。

痛點五

動力電池生產自動化水平低

目前，動力電池系統的輸出規模難以達到2020年新能源汽車500萬輛的目標。主要原因是國內動力電池的產品設計和制造技術尚未完全成熟，尤其是電池組件的關鍵生產技術設計不成熟，驗證不充分，一次通過率低，難以實現在線自動檢測和質量跟蹤。因此，動力電池系統的生產仍然是半自動的，只有少數電池制造商實現了動力電池模塊或模塊的自動生產。從市場角度來看，從2015年下半年開始，中國動力電池體系開始爆發式增長。前期市場需求不足，產品種類多、產品變動頻繁，導致規模效應不足，企業沒有投入自動化生產設備。

建議：以“過程檢驗和信息管理”為核心，以質量控制為優先原則，加快自動化生產進程。

痛點六

跨行業和行業內的合作并不有效。

在動力電池行業的一些特定環節，跨行業、跨領域的合作十分迫切。以動力電池的梯級利用為例，梯級利用涉及多個領域和行業，包括動力電池的生產、新能源汽車的使用、電力、儲能、電動自行車、汽車等領域，最后是材料的回收利用。因此，動力電池的回收利用需要相關行業和領域之間的合作。

其次，中國動力電池行業不同類型的參與者和企業之間的援助也不足。例如，在動力電池負極材料的開發過程中，僅靠研發企業自身的努力很難提高負極材料的產能。如果我們與動力電池公司和正極材料等電池材料公司合作，提高產能的過程將變得相對容易。但現實情況是，陽極材料企業、動力電池企業和其他電池材料企業之間的合作并不充分。動力電池行業的其他不同企業也存在類似的協調不足問題。

建議：電池公司、BMS研發公司、電池PACK公司、設備公司、測試中心和整車公司應聯合起來，加強供應鏈協調與合作，充分發揮各自優勢，避免短板。中國汽車工業一直在追趕，與德國、美國、日本等汽車強國在技術水平、制造工藝水平、品牌等方面仍有很大差距……

然而，新能源汽車產業的崛起給了中國快速追趕甚至實現“彎道超車”的機會。2016年，中國新能源汽車銷量占全球市場的50%，成為全球最大的電動汽車市場。

隨著中國新能源汽車產業的快速發展，新能源汽車受到越來越多國家的關注和肯定。最近，奧迪已經給出了生產純電動汽車的任務，戴姆勒也將研發力量轉移到了純電動和混合動力技術上。可以預見，全球電動汽車行業的井噴能量正在迅速聚集，爆發只是時間問題。

隨著跨國公司的強勢進入和中國政策補貼的逐漸減少，如何提高國內新能源汽車企業的核心競爭力，在國際競爭中站穩腳跟，是中國汽車機器人面臨的障礙。

動力電池是新能源汽車的關鍵技術之一。可以說，動力電池的技術水平是新能源汽車發展的關鍵。動力電池的成本、技術和制造水平決定了新能源汽車的成本、續航里程、性能和舒適性。因此，為了在后補貼時代生存下去，中國新能源汽車企業必須在動力電池的技術研發上下大功夫。

近年來，中國的動力電池技術取得了巨大進步。然而，目前動力電池的水平仍然受到材料特性、工藝水平和集成技術等諸多因素的影響，無法完全滿足純電動汽車的要求。本文僅從動力電池制造領域探討了急需解決的痛點。

痛點一

相關標準和規范不完善。

中國電動汽車的研發和產業化發展迅速，而相關標準的制定和修訂需要相對較長的時間。現有的新能源汽車標準體系和標準沒有完全覆蓋一些新技術、新產品，一些產品或技術領域缺乏標準或達不到標準。同時，標準的制定和修訂也跟不上發展的需要。

例如，在安全技術標準方面，國外標準由于引入較晚，比國內安全技術標準更完善、更成熟、更實用、更有針對性、更先進。然而，中國現行的安全標準出臺得更早，還有很多地方需要改進，比如動力電池模塊和系統失控的熱誘導測試標準。

建議：制定實施動力電池標準和行業管理規范，強化標準的標準化功能，進一步規范動力電池市場秩序，有效整合和配置資源。

痛點2

動力電池的設計不規范。

目前，動力電池的技術路線仍存在爭議。去年，工信部決定暫停將三元電池公交車納入新能源汽車推廣應用推薦車型目錄，這在一定程度上對三元電池的研發和使用造成了潛在影響，此外，動力電池的設計沒有統一合規的規范，導致不同企業的設計思路不同，同一企業的設計理念經常被反復修改，導致電池性能嚴重不足。電池制造商往往只追求產品在某一方面的最佳性能，缺乏對動力電池綜合性能的評估和平衡，比如只追求動力電池的容量，導致動力電池市場產品過多、質量參差不齊的混亂狀態。

建議：動力電池性能的設計順序應遵循三個原則：第一個原則是安全性、可靠性、一致性和耐久性；第二個原則是成本、周期、自放電、速率和容量；

第三個原理是尺寸、內阻和高低溫性能。

痛點三

制造工藝一致性差

動力電池的制造工藝復雜，有許多工藝，包括陽極和陰極漿料制備、極片漿料涂覆、陽極和陰極片材軋制、陽極和負極片材生產以及電池組裝，每個工藝都會影響動力電池的性能。

然而，目前，動力電池制造商很難控制每個過程的每一個細節，以實現高一致性。以陽極和陰極漿料的制備為例，材料配比和固液比不準確，原料稠度差，導致活性物質、導電劑和粘合劑不能充分混合并以正確的比例均勻分散；不同的環境、不同的攪拌工藝、攪拌速度、攪拌溫度和攪拌時間會影響漿料的分散。此外，從目前的技術水平來看，即使這些條件受到嚴格控制，也很難與流體力學的財產保持一致。

建議：制定動力電池大規模智能制造路線圖，包括電池制造技術、制造方法和制造設備的研究。制定動力電池的制造標準和設備標準；

開展專項研究，支持半固態、固態和鋰硫電池的技術和設備。

痛點四

電池制造設備存在較大技術差距

目前，國內動力電池制造設備與國外制造設備在精度、速度、可靠性、無人化、可視化、信息化等方面存在較大差距，這與我國整體工業化水平有一定關系。以涂布機為例，國產涂布機在精度和速度上都需要提高。進口設備的涂裝速度約為80m/min，而國產設備基本穩定在20-30m/min的水平，因此存在較大差距。

此外，國內外制造設備的差距也使得一些國內動力電池系統在設備選型上偏向國際采購，而忽視制造設備技術的研發，從而形成惡性循環。

建議：開展大規模、連續化制造技術和設備的研發，統一推進設備的研發和制造。設備制造企業應加大研發投入，堅持自主知識產權，在設計設備時充分溝通，充分利用上下游資源，明確發展目標，充分考慮全生命周期的故障成本，充分利用建模和仿真分析，重視機制研究。

痛點五

動力電池生產自動化水平低

目前，動力電池系統的輸出規模難以達到2020年新能源汽車500萬輛的目標。主要原因是國內動力電池的產品設計和制造技術尚未完全成熟，尤其是電池組件的關鍵生產技術設計不成熟，驗證不充分，一次通過率低，難以實現在線自動檢測和質量跟蹤。因此，動力電池系統的生產仍然是半自動的，只有少數電池制造商實現了動力電池模塊或模塊的自動生產。從市場角度來看，從2015年下半年開始，中國動力電池體系開始爆發式增長。前期市場需求不足，產品種類多、產品變動頻繁，導致規模效應不足，企業沒有投入自動化生產設備。

建議：以“過程檢驗和信息管理”為核心，以質量控制為優先原則，加快自動化生產進程。

痛點六

跨行業和行業內的合作并不有效。

在動力電池行業的一些特定環節，跨行業、跨領域的合作十分迫切。以動力電池的梯級利用為例，梯級利用涉及多個領域和行業，包括動力電池的生產、新能源汽車的使用、電力、儲能、電動自行車、汽車等領域，最后是材料的回收利用。因此，動力電池的回收利用需要相關行業和領域之間的合作。

其次，中國動力電池行業不同類型的參與者和企業之間的援助也不足。例如，在動力電池負極材料的開發過程中，僅靠研發企業自身的努力很難提高負極材料的產能。如果我們與動力電池公司和正極材料等電池材料公司合作，提高產能的過程將變得相對容易。但現實情況是，陽極材料企業、動力電池企業和其他電池材料企業之間的合作并不充分。動力電池行業的其他不同企業也存在類似的協調不足問題。

建議：電池公司、BMS研發公司、電池PACK公司、設備公司、測試中心和整車公司應聯合起來，加強供應鏈協調與合作，充分發揮各自優勢，避免短板。

標簽：奧迪

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