WNEVC 2022 | 中国科学院黄学杰：下一代电池技术进展与市场展望

由中国科学技术协会、北京市人民政府、海南省人民政府、科学技术部、工业和信息化部、生态环境部、住房和城乡建设部、交通运输部、国家市场监督管理总局、国家能源局联合主办的第四届世界新能源汽车大会（WNEVC 2022）于8月26-28日在北京、海南两地以线上、线下相结合的方式召开。其中，北京会场位于北京经济技术开发区的亦创国际会展中心。

大会由中国汽车工程学会等单位承办，将以“碳中和愿景下的全面电动化与全球合作”为主题，邀请全球各国政产学研界代表展开研讨。本次大会将包含20多场会议、13,000平米技术展览及多场同期活动，200多名政府高层领导、海外机构官员、全球企业领袖、院士及行业专家等出席大会发表演讲。

其中，在8月28日下午举办的技术研讨会“动力电池关键技术创新”上，中国科学院物理研究所研究员黄学杰发表专题演讲。

以下内容为现场演讲实录：

尊敬的董扬理事长，各位同行，各位嘉宾，非常荣幸有机会参加本次大会。我这个题目是大会组委会给我的命题作文，我准备先讲市场，再讲电池技术，再讲下一代，为什么呢？因为市场起决定作用。

市场增长的速度之快，快到把碳酸锂的价格打上去十倍。这种趋势还会延续下去，因为预测到2030年的时候，市场大多数都是电动汽车，电动汽车大多数使用锂离子电池，所以这个趋势是不会变的。

大家通过磷酸铁锂电池结构的改进，通过了电池包技术的改进，把搭载铁锂的续始里程能够达到500公里以上，所以装机量也上来了，应该说结构改进的效果非常的明显。典型的就是大圆柱电池，以网红马斯克为代表的，把原来的18650、2170改成了4680。其实这项技术它并不是新技术，今天马斯克要变成汽车里面标准的电池产品。还有中创新航的one-Stop，麒麟等等，结构变化非常明显，这种结构变化带来了电池能量密度的提升。过去电池的指标100Wh/kg，200Wh/kg，300Wh/kg，其实那不是能量密度，那个是比能量，过去比能量很重要，车子太重了，现在能量密度变得很重要，就是说Wh/L变得很重要，谁能够在尺寸不改变的情况下，把能量多做上去百分之几十，那就是本事，所以刀片电池也是当时基于这样的考虑。

电池集成技术的进步也很明显。无论是C2C，无论是新结构的电池变得更紧凑，包括冷却系统，甚至机械连接方式，胶水取代一部分的结构件，都能够更紧凑。但是还有一个变化，就是材料的变化。实际上动力电池的材料一直不断进步，经历过两代。过去大家买车关心发动机排量， 1.5升是便宜的车， 3.0升高端车。现在买车关心什么呢？是磷酸铁锂还是三元，这个说的是正极材料决定了电动车电池是哪一代。今天的磷酸铁锂和三元已经是第二代了，第一代曾经也很辉煌过，就是日产里面用的锰酸锂，那个也不错，水平也很高，不卖了，为什么？只有二百多公里，消费者接受不了，今天已经到了400-600公里，这是就是第二代电池。第二代“双胞胎”各有各的优点，老大成本比较低，寿命长，安全性高；老二能量密度高，成本稍微高一些。

第三代动力电池，你更多关心的是什么？关心的是能量密度，关心的是瓦时每升。今天磷酸铁锂单体电池差不多在400Wh/L，三元电池在600Wh/L。水平最高的电池其实是手机电池800-850Wh/L，所以手机电池更关心厚度，汽车很快就会进入到这个阶段，把体积，把能量密度作为更关心的因素，这就是技术发展的趋势。第二个就是安全问题和可靠性问题。2030年电池材料技术、设计技术跟制造技术，应用技术会让电池着火成为过去式。下一代的电池要在今天的二代磷酸铁锂跟三元的基础上，能量密度能够提升50%，也就是说在尺寸不变的情况下增加50%的能量，同时价格下降30%。马斯克说他的4680要把价钱下降50%，我觉得有点理想化，但是能不能够下降30%，甚至更多一点，通过材料技术和制造技术进步的话我觉得是有可能的。第三是快充。大家不能接受长时间的等待，晚上在家里慢充，可慢可快。2030年预测大多数电动汽车都会用上清洁能源、可再生的能源充电。因为也有另一种声音质疑电动汽车的减排，认为充电来源依然是烧煤，只不过把路上的污染变成电厂的污染。其实到2030年大部分的电会来自太阳能，会来自风电。所以我赞成慢的时候自会慢，但是快的时候要自会快。我是赞成巨湾的6C概念，就是喝一杯咖啡的时间，能够补充50%