徐小明：路线选择其实就是成本之争

　　“2022年，磷酸铁锂的市场占有率会不会继续提升？虽然我自己做磷酸铁锂，但我说一句话：不一定。为什么呢？因为现在钴和镍的价格一直在跌，而锂的价格在高位，这对磷酸铁锂是不利的。”

　　7月7日下午，作为第十四届中国汽车蓝皮书论坛的嘉宾，江西安驰新能源科技有限公司总经理徐小明带来题目为《动力电池的技术之争与路线选择》的主题演讲。

　　他认为，“大家所用的路线到现在其实就是成本之争，所有的技术最终还要回到商业化的本质，而不是技术本身的优劣。”

　　7月7日-9日，第十四届中国汽车蓝皮书论坛连续三天在武汉中国车谷盛大举办，论坛有60场主题演讲、12场议题讨论、1个联盟成立仪式、1场大佬对话、中国造车新势力排行榜第十季发布、第八届金轩奖颁奖典礼暨获奖案例十大趋势发布等。

　　以下是徐小明演讲实录：

　　各位领导，各位同仁，大家下午好！4点钟过了，前面的演讲非常精彩，我是一点都没有打瞌睡。参加多次蓝皮书论坛，其中有一个感觉，讨论电池的时间越来越长，参与的人越来越多，这是一个非常好的信息和信号。

　　今天的主题是刷新，我想作为一个从事电子化学行业、材料行业近20年的时候，从知识结构上给大家来一个刷新，尤其是呼应一下杨总反复讲的门捷列夫，这里面我也列了一个元素周期表。

　　我们从材料和化学的角度，这里面给我的感触特别深刻，20年前我在实验室只是拿了几个文献，里面写了有可能这个材料有可能应用于电动汽车，没想到20年之后能推动整个汽车电动化的革命，这是20中这个发展是让我没有想到的。

　　我从这4个主题来选，为什么选择锂，LFP和NCM路线之争，固态和准固态，锂电池和钠电池。大家也听了很多的观点，还有铝电池，还有液流电池、钠电池等等。大家的关心也很正常，因为几个主机厂出身的，电池的能量密度也好，它的性能也好，到底什么样是新的技术、靠谱的技术，我给大家做一个梳理。

　　为什么选择锂，锂的电极电位是首屈一指，它的电位是-3伏，为什么选它？是因为它不可或缺，电化学反应里面，翻遍元素周期表，100多种元素，用它做一定是能量密度最高的，只要你做电池，必然首选锂，因为它最轻，它的电压最低，这是没有任何质疑的，只要这个宇宙里面没有发现另外一张元素周期表，这个就避开不了。还有一个就是钠电池，比锂电池还是要差，它重，它的原子量23，锂的原子量只有7。电压也低一点，钠是-2.7伏。所以为什么选锂，也就是这个核心的点。

　　这是两种正极材料的竞争，大家可以看到，前几年的诺贝尔奖就颁给了这几个人，实际上磷酸铁锂材料96年发明，我们用的三元材料20年首次报道，第一个商业化的锂电池就是20年。实际上可以讲这么一句话，经过了30年的发展，我们现在的东西还是30年前的东西，并没有大的创新，我们的化学体系并没有突破既有体系，而只是说在一些结构，可能在安全性、制造性、成本，在某些方面，在一些细枝末节方面把它做到了极致而已。

　　LFP和NCM的路线之争。当然现在没有什么可以争了，LFP是长寿命、高安全性，三元是低温性能优异、高比能。大家可以看一下，这几个装机量的对比，中国应该说是电动汽车的发源，从2014年开始磷酸铁锂更多的是主流，从公交、大巴起来的，安全性看得很重。到了2017年年国家把能量密度提的很高，三元在17年、18年、19年、2020年它的市场占有率迅速提升，打赢了LEP，市场占有率迅速提升。

　　到了2020年的时候，国家停止了针对不同能量密度的补贴政策，也停止了能量密度的竞赛，然后比亚迪，包括特斯拉，比亚迪在结构上创新，让磷酸铁锂在2021年重算扳回一局。2022年是什么情况，其实有人认为磷酸铁锂会不会继续提升，虽然我自己做磷酸铁锂，但我自己说一句话，不一定。

　　为什么呢？因为现在钴和镍的价格一直在跌，而锂的价格在高位，这个是对磷酸铁锂是不利的。三元电池的价格接近于甚至低于磷酸铁锂，我觉得三元电池也会大量的应用。实际上大家所用的路线到现在，其实就是一个成本之争，所有的技术最终还要回到它商业化的本质，而不是技术本身的优劣，你讨论三天三夜是讨论不清楚的。

　　这是从安全性上讲，这个比较专业。

　　下面这个黄色的线是LEP的，在于整个的加热过程中非常稳定，三元材料非常不稳定。另外一点，我觉得跟黄总的观点，我提出的意见不同，大家认为电池的能量密度低，实际上电池能量密度其实不低。大家认为的电池能量密度是在可控环境下放电的能量密度是很低，热失控放出来的能量密度一点都不低。

　　大家可以看到，一颗三元电池自重1.84kg的时候，它的放热是888KJ，相当于TNT的11.5%，这个不是我乱讲的，这是引用科学文献的。大家可以看到，一般的电池有300公斤重，300公斤乘以这么多，相当于大家屁股下面坐着40公斤TNT。如果它真的无序的，因为汽油是燃烧，所以说电池的安全性是不可小觑的，如果失控就变成TNT。

　　当然也可以看出来，还有一个就是大家特别关心的问题，特别是2021年以来锂价飞涨，涨得很离谱。我在很多场合都讲了，锂矿并不缺。做成在料的时候是按摩尔排比的，会发现真正缺的是钴，现在用的磷锂是不缺的。电动汽车发展得太快了，电动汽车的扩产周期，比如电池的扩产周期最多18个月，但是锂矿的开采最起码是3-5年以后的事情，上游没有做好准备，突然这么大量锂涌入的时候，当然市场驱动价格飞涨。另外一点，锂资源不缺，但是分布不均匀，分布在南美和澳洲这是我们要面对的真正难题。

　　对于我们的车，到底需要什么样的电池，我不是做车的，没有做车的权威，我们是做材料，从电池的角度去理解。车的对标，电动汽车电池的对标是汽油，的的确确在很多能力上跟汽油相比会有差异。对于电池来说，首要的安全是自然属性。快充的现状也可以讲讲，首先我认为电池本身不适合快充，这是从化学原理分析，从寿命分析，从各种分析，不适合于快充，2C最多了。快充的发热非常严重，大家学过简单的焦耳定律，电池的发热功率和I的平方和电流的平方成正比，也就是电流增大1倍，发热量增大4倍，而不是2倍，代价是很大的。另外一点，充电的时间，T等于I除以C，技术投入巨大，压缩充电时间的收益小。3C充电是20分钟，4C充电是15分钟，3C到4C充电节约了5分钟时间，但发热量增加了4的平方除以3的平方，接近70%，实际上是很大的困难，而收益只有5分钟。5分钟的收益，付出了巨大的代价，论坛有不同的声音很正常，至少在中国，在现阶段，快充或者2C以上的快充，对电网的负荷会提出极大的挑战，并不适合中国当下的国情。

　　电池，除了结构上的创新，这两个很有代表性刀片电池和麒麟电池。麒麟电池最多是PACE上的创新，不能叫电芯上的创新。给大家看几个东西，黄色的线是现在磷酸铁锂石墨理论极限能量密度，也就这么多了。大家可以看到一点，我们越来越接近理论极限了，后面没有空间了，我们不是不想提升，是没有空间提升了。三元也是一样的，现有体系能源密度的提升越来越慢。

　　就有人提出来了针对主机厂新的救世主固态电池，我们来分析一下固态电池真的能提高能量密度吗？这是固态电池的基本模型，正极、电解质、负极全部由  固体材料的电池，初心是解决电池安全应的问题。

　　大家可以看一下，我们举了一个例子，液态电解质锂电池电池软包电芯组成的质量比，质量能量密度293Wh/kg，这已经非常不容易了。可以看一下电解质LLZO、LATP、LAGP、LLTO，密度很高，也就是说很重。这个黄线是我们做了分析，它的能量密度并不能使电池有大幅度提升。有没有好处？当然有好处，电池安全性得到大幅度提升。现在即便有300瓦时/kg的电芯，大家也不敢往车上装，因为电池的安全性不够好不够高，所以大家不敢用。

　　这个例子我想了半天，怎么跟大家解释一下，固态电解质活性物质导电剂的接触是不充分的，都是点接触，锂离子从正极到负极是需要接触的，接触的点才能够把锂离子游动出来。而现在传统的  电池，活性物质和导电助剂在电解液内，界面接触问题目前能改善，但不能完美解决，所以才有了折中方案准固态。现在已经不怎么提全固态电池，因为这个玩意太难搞了。

　　这是准固态向全固态过度路径，固态锂电池发展路径及动力电池单体能量密度发展要求。我们以液体含量25%开始，到凝胶、半固态、准固态和全固态，负极材料有变化，石墨负极、预计化负极、富锂复合负极，最后到金属锂负极。能量密度会有所提升，液态300瓦时是极限，我们做到半固态和准固态的时候，能量密度达到350甚至400瓦时每公斤，全固态才有可能500瓦时每公斤。能不能按照我们规划的路走下去，我只能说2025年基本靠谱，2025年之后的事情就不知道了。

　　最后谈一下锂电池和钠电池。锂不缺，但分布不均匀，尤其在拉美和澳洲，有锂的地方对中国人来说都不是很友好，至少不是我们势力范围能达到的地方。提出了钠离子电池的概念，是不是说钠很便宜，只有锂的1%，那钠离子电池只有锂离子电池的1%呢？不是的，我们测算了可以下降30%-40%。钠离子电池安全性，电阻稍高，受热受冷表现都比锂离子电池好，示范产品在国标测试中热稳定性远超安全要求，而且设备是兼容的，所以我认为钠离子电池两个大的场景，一是储能场景，如果大规模用，锂资源  卡脖子，钠电池就要用。另外一个就是能量密度要求没有那么高的场景，一部分替代铅酸电池的场景，铅酸电池的能量密度更高，钠离子电池在成本方面有优势。

　　最后是对安驰做介绍，参加了多次论坛，希望跟更多的主机厂合作配套。虽然我们是后来者，前面很多人踩了很多坑，有部分产能也是落后产能，我们现在上的会针对主机厂特殊要求和设计，包括一些痛点去设计，会生产出一些更有竞争力的产品。

　　谢谢大家。

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