鋰電池自行車面臨重重障礙

“目前中國電動自行車用電池有97.5%的份額使用的是鉛酸蓄電池，這個數字，對于鋰電池行業來說，既是個機遇又是個挑戰。必需認識到鋰電池在技術仍然存在一定的瓶頸，如果不將其突破，就很有可能將其扼殺在搖籃中?！比涨?，在央視網電動車頻道主辦的“鋰響中國、合力為贏”鋰電自行車產業化發展研討會上，與會人士集體發出了這樣的呼吁。
    “在未來5年，鋰電自行車的技術質量將有質的飛躍。鋰電池安全控制技術和充電技術的成熟與完善將進一步提高鋰電自行車的安全性和可靠性，高速電機在鋰電自行車上的應用將提高其使用壽命與電機效率，日新月異的智能傳感技術增加了鋰電自行車的高科技含量，而鋁鎂合金、碳纖維車架在鋰電自行車上應用將使其向輕量化方向發展。”對于鋰電自行車的前景，中國自行車標準化委員會主任余世光非常樂觀。但是，他也強調：目前鋰電池在不少關鍵技術上有待于提高，并且要改善既有缺陷，解決消費者的后顧之憂。

越來越多的電動自行車選用輕量化的材料。 本報記者 羅 兵 攝

    材料性能有差距
    “我們不得不承認，在性價比方面，鋰電池遠不如鉛酸電池，加之電動車的消費群體多集中在中低收入者階層，鋰電自行車替代鉛酸電動車成為行業主流還需一定時間?！碧旖蚩扑固仉妱榆囉邢薰究偨浝砝羁》逄寡?。
    以磷酸鐵鋰電池為例，其產品的成本依然較高。業內人士認為，一方面是因為生產設備成本高，另外更主要的原因還是由于目前主要原材料磷酸鐵鋰在相當程度上依賴進口。
    據悉，盡管國內的鋰礦儲量非常豐富，但磷酸鐵鋰電池所需要的原材料屬于合成材料，而國內供應商的生產設備和工藝跟不上，好的磷酸鐵鋰電池廠商都是從國外進口原材料。國內著名電化學專家、中國電池工業協會常務理事、哈爾濱工業大學胡信國教授就反復強調，磷酸鐵鋰的質量依賴于生產廠家是否將原有技術吃透，燒制與合成條件是否穩定，稍有差別就會影響單體電池的一致性。目前國內做磷酸鐵鋰的企業很多，但其質量如何呢？國產磷酸鐵鋰每噸售價16萬~17萬元，進口磷酸鐵鋰每噸32萬元，相差一倍的價格大概能說明問題。
    據業內人士透露，國內部分大型鋰離子電池制造商曾經從磷酸鐵鋰材料平均粒徑、電極加工性、電極壓實密度、實際比容量、循環壽命、倍率放電、溫度特性、安全性等方面對國內幾個磷酸鐵鋰材料供應商和Valence等國外供應商所提供的材料進行了非常系統的試驗評價，試驗數據客觀地表明：國內磷酸鐵鋰產品與Valence等國外供應商產品相比仍有不少差距，且同一供應商提供的產品質量批次一致性差異較大、重復性很差。
    究其原因，山東海霸電池集團市場部經理孫鵬認為技術未吃透是最大的問題。磷酸鐵鋰對合成工藝條件的敏感性遠遠大于目前產業化的其他正極材料，即合成的工藝條件要做到嚴格一致才能確保批次的穩定性。國內企業在未吃透技術的條件下盲目生產，其產品自然存在“先天不足”的現象?！捌浯危蒲谐晒D化存在銜接問題，在向中試過渡和從中試向批生產過渡過程期間，缺乏工藝技術系統工程設計的理念。此外，國內的材料廠商的生產過程管理精細度較低，缺乏包括工序、作業、采購、檢驗等環節在內的規范化、標準化技術和管理體系等。”孫鵬說。
    雖然有這些問題，但是國內廠家正在迅速地從各個方面趕上來。業內人士認為，總體來說，我國磷酸鐵鋰的產業化發展與國際基本同步，“目前國內部分產品的成本比國外同類產品要低，在性能、單位產能方面的差距并非遙不可及?！?br />     車身輕量化難度大
    “如今，政府和行業在車身制造上高度推崇輕、精，已有大量企業在重磅研發鋰電池的技術，而鎂合金材料推廣也成了重大技術創新專項。寧波北斗科技有限公司負責人認為，電動自行車限速的技術并不難，難的卻是整車質量的輕量化?！盀榇?，有更多的企業都開始自主研發，追求各種性能更好的金屬。”
    據悉，鎂合金在輕量化上就起到了重要作用，因為鎂合金金屬散熱佳、高強度、價格穩定、鑄造性能優良，而且微弧氧化技術已將鎂合金金屬腐蝕的問題解決。單單在前后輪上使用鎂合金金屬，比起目前的金屬制品，足足可以輕兩公斤，而且有效負荷提高了25%；在車架方面，使用鎂合金原材料，密度低，也可減輕兩公斤以上的重量，而且具有優異的減振性能，能緩沖電動車的沖擊與振動；鎂合金金屬還擁有舒適的接觸性，使其非常適合用于與人體緊密接觸的零部件。
    李俊峰表示，鋰電池電動車提升了電動車的檔次，但現在的鎂合金技術不完善，耐腐蝕性能差，出現過很多車架斷裂現象。這就要求鎂合金質量必須進一步提升。
    產品標準不統一
    余世光就近期四部委對電動自行車行業加強管理的形勢進行了分析，并預測：在2015年，鋰電自行車的國內年銷量將達到330萬輛，國外銷量也將同步增長到220萬輛。
    要想達到這種爆發式的增長速率，鋰電自行車顯然還需要克服發展中遇到的重重障礙。“鋰電池的安全性是鋰電自行車發展成敗的關鍵，而鋰電池的質量穩定性則是制約鋰電自行車推廣的根本原因。”余世光強調。
    李俊峰也認為，生產企業在鋰電自行車實現大規模產業化應用的過程中還有很多工作需要做。例如助力傳感器的開發。國內至今還沒有真正的助力傳感器，不解決這個問題，出口將來會被制約，還有充電器穩定性完善問題。鋰電池最怕的是過充和低溫充電，很多爆炸都發生在充電的過程，現在市場上銷售的充電器的品質是無法保證電池安全的，鋰電電動車行業需要開發出“電信”級的充電器來適應行業的發展需求。
    余世光強調，在生產過程中要貫徹執行鋰電池的產品標準，以此保障鋰電自行車的質量安全。這一點，天津自行車協會理事長龔孝燕也深有體會：“可以說鋰離子動力電池標準建設嚴重滯后。目前國內各家開發的電動車專用鋰電池的規格尺寸、接口和保護電路板的設計都不一致，使電動車整車企業的使用成本加大，并使鋰電池的維護和更換難度加大，造成多方面不便，使消費者購買、使用上顧慮重重?！薄吨袊|量報》

希望有一整套的解決方案，不能再拖了