如何理解欧阳明高院士提出的动力电池发展的三个方向？ 第1页

我觉得吧，两个方面，从好的方面来说，欧阳旗手说的话本身没有错，从坏的方面来说，这就是正确的废话。

从第一句话来讲，化学体系的创新。

过去六年吵得最厉害的不就是化学体系的问题吗？2014-2016的磷酸铁锂vs三元锂谁是未来的大论战，到后来NCA vs NCM谁是未来（仿特斯拉的企业国内早期不是没有，而且还出了不少样车，18650电池在1500-2500节），然后是快速冲811是否会步子太快扯了蛋，然后2019年三元锂电池频发起火的问题导致大家又在讨论高镍811是否会更恶化，然后借此机会锂硫电池、固态锂电甚至燃料电池又来回唱了几出戏。中间欧阳旗手曾经带着若干家造车新势力的技术副总级人物去拜访了北京的做固态锂电的研究所。中间也出过几个新闻稿大意是某几家新势力已经考虑固态锂电版的上市计划了，作出了一些很吓人的数据。但是这种声音很快就消失了。

可能比较有实质意义的是美国能源部在2019年8月宣布对“先进汽车技术研究项目”拨款高达5900万美元，其中1787万美元投给了内燃机研究，1122万美元投给了固态锂电，而给锂离子电池的研究投资是0。

目前三元锂离子电池方面，NCA体系特斯拉配用的几家能量密度与经济性遥遥领先。我们基本上在2019年才开始陆续使用的NCM811，意思是镍钴猛 8：1：1，好不容易达到这个水平，而且生产过程中稍不注意，就会导致严重的电池热失控问题，电池的生产线也和非高镍的有明显区别。那么特斯拉的NCA的镍钴铝的比例是多少呢？早就达到了8：0.5：0.5。所以在2018年对特斯拉的拆解分析以及后面的成本统计中我们就可以发现，特斯拉的成本控制非常之好，而且不要总想着什么国产化能降本，这么说吧，如果不是今年中国才放开新能源汽车补贴的推荐电池名录，国内的电池供应商2015年就被LG给搞光了。

目前到NCM这条路线高镍811+硅碳就电芯的化学体系来说已经是极限了，接下来的工作就是减少重量来挤出一些能量密度的水分。这个我们在第三点来谈。

第二部分，智能电池

这里欧阳旗手说的比较散，一会儿是智能制造，一会儿是智能控制，一会儿是自动回收。这个说起来都是自动和智能，但是这是3个不同的事情。

首先是高能电池需要智能制造。首先我们这样讲，2019年之前，国内大部分的三元锂电池的提供商的单体电池是过不了欧美部分车企的企业安全试验标准的。而且其中的一致性尤其差。为什么高镍811现在让大家这么纠结。就是因为2019年起火的基本就是523体系的电池，这已经是三元锂电池里面相对安全的体系了。523都关不了，811不就是直接因为电池安全质量倒逼智能生产吗？目前太多的电池企业砸下去做811的电池生产线了，2019年就开始扑上去了，那么今年更加是如此。投晚了的羡慕有先发优势的，先发优势的每天担心自己投下去的这么多高级别的生产线会不会被产品玩死。2019年太多的车企，特别是几个新势力造车推迟了811的上市时间或者不太卖811的高续航版本。811电池的制造必须要依赖自动智能制造。

智能控制的角度来说是另一个话题，BMS的优化。这里面可谈的话题很多，就安全来说主要是控制上的识别和隔离。比如说去年蔚来汽车的过冲的事情。去年特斯拉的起火闹得沸沸扬扬的，不过其实从起火视频的慢动作来看，其实也已经体现出了特斯拉对于热失控之后的一些对策。

自动回收是个大问题，本身回收就是个大问题。目前三元锂电池没有好的回收办法，在剧毒环境下进行元素回收是唯一的办法，而且强烈依赖政府补贴。不要找死做梯度回收，除非你做好了运行一下就拆下来的准备。我在2019年的趋势报告中统计到的已经有23起全球不同程度的起火甚至爆炸案例。

期望中国出现和苹果一样高度社会负责责任感的企业自己把产品回收生产线的事情做好，首先不符合中国国情和人心，其次不符合汽车用三元锂电池目前根本就没有考虑回收的结构现实，最后一堆废电池无论堆在哪里都是对当地人民的严重安全风险和祸害，剧毒还是小事，电池堆在那里外壳锈蚀了下着瓢泼大雨结果起火了这种事情能经受几次。而手机中依然有高比例的元器件可以回收，甚至提炼出贵金属。

第三点，结构创新，归到刀片电池了，但是刀片电池的核心特色和主要目的并不是安全。

比亚迪磷酸铁锂电池的刀片结构本质是基于高能磷酸铁锂体系的CTP式的结构，本意依然是尽可能的获得更高的能量密度，安全并不是刀片电池的主要目的。

比亚迪发布会的针刺试验对比本身是很不公平的：

1. 无论是三元锂电池还是“传统”磷酸铁锂电池，在视频中都是一大块的包装状态，而刀片电池则是一块薄片。我们且不说三元锂电池这么大一块的问题，就光说磷酸铁锂电池自己的对比也是不合理的。因为刀片电池整个拉长了之后，即使在相同的化学体系下带来的穿透后的短路风险是一样的，但是厚度更薄，整个电池回路的距离更长，自然无论是从短路引发的热量上还是丧热的性能上刀片电池都有极强优势。
2. 然而实际在电池包中，传统三元锂电池和磷酸铁锂电池都有单体电池的壳体隔开，而且在模组之间有空隙，并设计热失控之后的散热通道、高压气体的泄露通道等等。而刀片电池是高度贴合的重叠在一起从而去冲击更高的，更接近三元锂电池的能量密度，也就是说单体再好，累计在一起之后刀片电池的散热和热失控之后的整个电池包的控制是更差。
3. 所以正确的对比应该是四块以上的刀片电池垒在一起刺穿，然后看看是否还是相同的结果。我相信肯定会出现一些无法预料的结果。
4. 此外，是否还应该这样看呢？更薄、表面积更大的刀片电池，实际上更容易被击穿，甚至多片被一口气击穿。而依然保留着单体电池方壳结构-模组的三元锂电池实际上还会更安全？那么特斯拉的更小，单体外壳更坚固，而且还是圆柱形高强度结构的三元锂电池岂不是更难被针刺击穿吗？这又应该怎么算呢？

从单体的理论极限仅有160wh/kg，实际只能做到80-120的基础磷酸铁锂电池，到这几年做到120-160，往更高的180以上冲击的“高能磷酸铁锂”，到现在依靠“刀片电池”试图再度再度把握乘用车电池化学体系主动权的比亚迪，一直没有走出在2015年中国电池方向大论战之后三元锂爆发的那次失利。然而，磷酸铁锂再高能，也依然达不到三元锂电池的能量密度水平，刀片电池的方向其实也不过是和三元锂电池目前所做的CTP路线类似。

2015-2016年初的论战中，曾一度受到国家法规壁垒保障的比亚迪坚持磷酸铁锂优势论的主要理由就是安全性，然而根据当年的行业统计，仅可查记录的，磷酸铁锂电池新能源车2011年至今（当时2015年底）共发生起火爆炸20起，而三元锂新能源车仅发生2起。当年在深圳闹市，因为一个追尾，结果起火引发一家人被烧死在车中的有难道不是磷酸铁锂电池吗？最终2016年尘埃落定，高能电池路线获胜，欧阳旗手也是当时三元锂阵营的坚定站队者。

4、从化学体系的角度来说，磷酸铁锂比三元锂更安全确实如此，但是到产品，则不一定是如此。仅就锂电池来说，三元锂向固态锂电的路线似乎已经确定，但是固态锂电的应用还需时日，更好的提升和用好三元锂电池目前才是主流，刀片电池不会被比亚迪之外的新能源汽车企业所接纳。

燃油车发生起火，80%以上都是电气老化故障引发火灾，而且有很多车型百万辆级别无死伤，起火的车型和应用场景有集中性和特殊性。而且更重要的是，正常燃油车的起火有很长的逃逸时间，因为虽然汽油易燃，但是只有燃料没有氧化剂是烧不起来的。电动车的电气线路是燃油车的4倍到20倍，电动车的电池系统是将燃料和氧化剂都放在一起放在用户的屁股底下，电动汽车一旦出现起火风险的逃逸时间是以秒计的。然后去年在一些旗手和专家的鼓吹下，居然也就能得出一个燃油车比纯电动汽车更危险的结论来，这个我也是服气的。

我相信正常人应该也都能得出一个正常的结论，不然现在也不会有小区要求所有需要地下充电的电动车车主要签署安全承诺书。那么在这样的常识基础下，我就问一个问题：有企业是因为安全问题放弃纯电动汽车开发而坚持开发燃油汽车的吗？有顾客是因为更安全而购买电动汽车的吗？

通过更好的产品结构更安全的利用锂离子电池才是纯电动汽车目前的市场主流，而事实上这个需求是次于更高的能量密度和更长的续航里程的。其实包括刀片电池自身，又何尝不是在极限的边缘试探，从而努力去获得在系统上可以媲美当前普通三元锂电池传统结构的能量密度呢？

磷酸铁锂电池目前真正可能还有一点被企业感兴趣的主要还是价格，不过磷酸铁锂自身高能化之后的成本相对增长和三元锂电池高镍化产能上来之后的成本降低预期，大部分机构认为2022年实际等电量成本行业打平（NCA特斯拉拿到的价格早就打平甚至更低了）。所以还要忍受这样的修修补补吗？不会的。

5、除了欧阳旗手所说的之外，更好的仿真与数字化迭代设计以及失效策略控制将是未来电池系统设计安全领域的方向。

结合电池化学领域的仿真还有热失控之后的仿真还有很大的提升空间，目前国内的集成仿真水平还很低。与其去牺牲其他特性强求一块庞大的单体电池永远不要起火，还不如可以以先进的预测算法、灵活的电池管理系统、可靠的极端条件下高温高压气体的快速泄露硬件通道和可靠的散热甚至极端条件下阻燃灭火的硬件结构作为创新组合手段，从而实现单体电池失控影响的最小化。当然你要坚持说这些细节的内容，已经包含在了欧阳旗手的大概念之中了，我也没什么话说，毕竟人家不是提了一句更好的设计吗？啥东西不是更好的设计呢？