動力鋰電池作為新能源汽車的核心部件，隨著我國新能源汽車產業的爆發而迎來了高速發展期，在現階段我國車用鋰電池產業取得了良好的成績，但問題也十分突出。本文首先從行業產量、出貨量、技術水平、政策法規等方面梳理了國內車用鋰電池產業發展的現狀與背景；其次，全面剖析了車用鋰電池產業在產能、公告管理、技術路線與技術水平、電池安全以及回收等方面存在的各種問題；最后，給出了提升我國車用鋰電池產業競爭力的相關建議。
在全球經濟相對低迷的形勢下，2015年我國車用鋰電池產業卻取得了不錯的成績，如出貨量快速增加，產業投資激增，技術水平明顯提升，政策法規不斷完善等。但是在市場火熱的背后，還要清晰地認識到我國車用鋰電池產業的發展還存在著一些突出問題，與國外相比還存在著一定差距，必須從政策法規、標準體系、關鍵技術研究等方面不斷培育和提升我國車用鋰電池產業的競爭力。
我國車用鋰電池產業發展現狀
1.鋰電池產量小幅增長，動力型占比快速提升
2015年我國鋰離子電池累計完成產量56.0億自然只，同比增長3% 。雖然我國鋰離子電池產量僅實現小幅增長，但鋰電池應用領域卻發生了根本性變革，動力型鋰電池市場份額首次超過消費型鋰電池，達到52%，較2014年提升了約39個百分點。預計今后動力型鋰電池將繼續主導鋰電池市場，消費型鋰電池市場還會進一步下滑，另外隨著動力電池梯次利用技術在儲能市場的逐步成熟，儲能型鋰電池市場規模將會擴大。
2012-2015年我國鋰離子電池應用領域變化情況
2.動力電池出貨量激增，磷酸鐵鋰依然占主導
2014年以來，隨著新能源汽車產量的快速提升，車用鋰動力電池的需求持續爆發，據高工鋰電數據顯示，2015年我國動力電池出貨量達到15.7GWh，同比增長3.24倍。從近5年的出貨量趨勢來看，2014年以前動力電池出貨量一直低于1GWh，2014年首次突破了3GWh，市場開始進入爆發期，這與我國新能源汽車市場的發展趨勢密切相關。
2010-2015年我國動力電池出貨量情況
從電池材料類型來看，新能源汽車電池主要以磷酸鐵鋰材料為主，占比69%，其次為三元材料電池占比27%，錳酸鋰、鈦酸鋰、超級電容、鎳氫電池等其他材料電池出貨量僅占比4%。分車型來看，乘用車以三元材料為主，商用車以磷酸鐵鋰為主。
3.技術水平明顯提升，部分指標達到國際水平
應用材料方面，目前國內正極材料磷酸鐵鋰容量達到了160mAh/g，負極材料石墨容量可達到360mAh/g，電解液主要技術指標可達到國際先進水平，室溫電導率≤10ms/cm，水分含量≤110ppm，HF含量≤130ppm。成組技術方面，我國車用鋰電池成組應用技術和儲能電源系統集成關鍵技術研究，也已經取得了重大進展，干燥注液，化成分容，PACK等技術已經達到國際先進水平。產品性能方面，目前產業化的車用鋰離子電池功率密度已經能夠達到3500W/kg，三元鋰電池能量密度達到180-200Wh/kg，多元復合鋰電池成組壽命達到8000次，能夠滿足車輛整個生命周期使用。規模化生產方面，我國已經成為全球車用鋰離子動力電池主要生產基地，電池系統價格從2012年的5元/Wh降到目前的2.5元/Wh左右，磷酸鐵鋰產業成熟度和規模國際領先，三元、錳酸鋰和鈦酸鋰電池實現大規模應用。設備和工藝方面，我國鋰電池生產設備自動化程度已有大幅提高，已經開發出圓柱動力電池自動化生產線，能夠一次性完成匯流盤焊接、包膠、入殼、極耳焊接、合蓋、殼蓋預頂焊、殼蓋密封焊等7大工藝、27道自動化分解步驟，全產線裝卸料和巡視只需配備3人/班次。
4.上游鋰供應高度集中，碳酸鋰價格持續瘋漲
我國鋰資源豐富，但分布相對集中，重點分布于青海、西藏、四川、江西等省市，國內鋰精礦主要由天齊鋰業、眾和股份、贛鋒鋰業等少數企業提供。受鋰資源供應高度集中、少數企業主導價格、碳酸鋰需求增加等諸多因素影響，2015年電池級碳酸鋰價格由年初的4.3萬元/噸瘋漲至年底的12.3萬元/噸，上漲近3倍。2016年以來，電池級碳酸鋰價格依舊延續了去年的上漲態勢，6月第二周市場電池級碳酸鋰成交主流在15.5-16.5萬元/噸，部分高端成交價格在16.5-17萬元/噸附近，18萬元/噸少量成交。上游鋰資源及碳酸鋰等材料價格的非理性上漲，在一定程度上對鋰電池產業的發展會產生一定的不利影響。
5.政策法規體系不斷完善，行業管理得到加強
我國政府高度重視車用鋰電池產業，不斷推動行業規范升級。國務院總理李克強在2016年初國務院常務會議上強調：“加快實現動力電池革命性突破。推動大中小企業、高校、科研院所等組建協同攻關、開放共享的動力電池創新平臺，在關鍵材料、電池系統等共性、基礎技術研發上集中發力。中央財政采取以獎代補方式，根據動力電池性能、銷量等指標對企業給予獎勵。加大對動力電池數字化制造成套裝備的支持”。自2015年以來，我國先后頒發了數項電池方面的政策文件，旨在加強產業規范和引導，促進產業健康有序發展，這些政策主要體現在以下方面：
一是加強電池公告管理。2015年3月，工信部發布《汽車動力蓄電池行業規范條件》，通過對動力電池行業實施公告管理，對企業產能等指標做出了規范化要求。2016年4月29日，工信部發布關于符合《汽車動力蓄電池行業規范條件》企業申報工作的補充通知，明確要求：已列入公告的單體企業，應按照GB/T 31484-2015、GB/T 31485-2015和GB/T 31486-2015三項標準要求，對典型產品進行重新檢測。這意味著我國以前電池檢測推薦性標準已轉換為強制標準，電池管理更加趨于嚴格化、規范化。
二是重視廢舊電池回收。2016年以來，工信部相繼出臺了《新能源汽車動力蓄電池回收利用技術政策（2015年版）》、《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業規范條件》和《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業規范公告管理暫行辦法》3項文件，明確廢舊電池回收責任主體，加強行業管理與回收監管。
三是明確產業發展目標。在《中國制造2025》重點領域技術路線圖中，提出了新能源汽車動力電池發展目標，即到2025年動力電池系統電池單體比能量達到400Wh/kg以上，成本降至0.8元/Wh，系統成本降至1元/Wh。
我國車用鋰電池產業發展仍存在著突出問題
1.產能急劇擴張，高端不足低端過剩
動力電池是新能源汽車的核心部件和動力源泉，在新能源汽車產業鏈上占據著重要的位置，更容易激發全社會的投資熱情。據不完全統計，2015年動力電池環節計劃投資資金近千億元，但更為駭人的是2016年上半年54家企業發布了總額1160億元的投資擴產計劃。鋰動力電池投資熱情如此高漲，可能會導致兩方面的后果：其一，產能急劇擴張。根據鋰電大數據統計，2015年底主要動力電池產能超過30GWh，規劃在建超過70GWh，預計到2018年產能將超過100GWh；其二，高端優質產能不足、低端產能過剩，行業結構性風險上升。從市場集中度來看，2015年我國動力電池出貨量前10家企業的市場占有率達到75.3%，市場份額集中在少數企業手中。我國動力電池企業數量121家 ，而真正進入整車供應體系的企業數量不超過20家，市場兩極分化尤為突出。這說明著我國動力電池企業數量雖多，但規模普遍較小，低水平重復建設問題嚴重。
2.電池公告管理趨緊，企業應對不足
2016年4月29日，工信部公布的《汽車動力蓄電池行業規范條件》企業申報工作的補充通知，要求已進入1-3批電池目錄的25家企業的典型產品，按照新國標重新檢測，并于2016年6月底前提交報告，逾期未提交的撤銷公告資格。此舉雖旨在加強電池的嚴格化和規范化管理，但電池公告管理的突然轉向和趨緊，卻無疑導致整車和動力電池企業應對不足，在業界引起了爭議和不安。電池公告管理政策的突然轉變，會帶來一系列的影響：首先是新能源汽車公告目錄與電池公告目錄直接掛鉤，并要求企業6月底完成重新檢測，給企業預留的準備時間不足；其次是對外資電池企業來說，電池產品無法短時間進入公告目錄，導致國內許多新能源汽車企業陷入電池困境，短時間更換電池供應商存在困難。
3.電池單體性能不差，成組技術差距明顯
目前，國內開發的鋰離子電池單體的技術水平與國外基本處于同一水平，但在電池成組技術方面顯著落后于國際先進水平。首先是在電池組系統總體性能，包括能量密度、溫度特性、功率特性、一致性、循環壽命等方面差距較大；其次，國內的電池組連接、散熱、保護、使用、維護、充電等方面技術水平較低；最后，在動力電池系統數據采集的可靠性、SOE估算精度、熱管理、均衡、安全管理等方面與國外存在明顯差距。
4.技術路線存爭議，部分企業受挫
我國新能源汽車的推廣，從電池技術路線來看主要以磷酸鐵鋰和三元鋰電池為主，2010至2015年磷酸鐵鋰電池出貨量占比69%，三元鋰電池占比27%。2016年年初，工信部出于對動力電池安全問題的考慮，暫停三元鋰電池客車列入新能源汽車推廣應用推薦車型目錄。雖然只是“暫?！保菍θ姵刂圃旌褪褂闷髽I造成了潛在的影響，如何平衡續航和安全兩大問題，成為了業內關注的焦點性話題。
目前，動力電池安全過于注重材料和單體，對系統的安全研究不夠，缺乏相應的安全評價方法。行業內對電池技術路線的應用基本達成共識，即在承載人員較多、對安全風險較敏感的客車上暫停使用三元材料電池，專用車、物流車等商用車和乘用車暫不限制使用三元電池。但是，由于安全評價方法并未出臺，三元電池在客車上的應用受到一定的影響。
5.動力電池自動化裝備水平低
制造工藝和生產設備是決定電池性能的重要因素。當前，我國電芯的一致性差，這與國內的鋰電池制造工藝、質量監控及設備自動化水平不高有著重要關系。日韓等在上料、合漿、極片和電芯生產、電池化成和篩選、電池組和模塊組裝、物流和在線質量檢測等工藝上均采用了較高的自動化裝備，自動化水平在80%以上。而國內動力電池制造工藝自動化水平相對較低，一線企業自動化比例約50%，二線企業僅在20%左右 ，自動化水平較低是導致我國電芯一致性差的直接原因。
6.安全事故頻發，電池安全亟需重視
伴隨著我國新能源汽車產業的快速發展，新能源汽車安全事故時有發生，安全問題已成為新能源汽車產業發展的命脈，關系著整個產業的健康、可持續發展。據不完全統計，自2010年以來，我國新能源汽車安全事故共49例，其中2015年發生14例，2016年1-7月已發生15例，事故頻率明顯提高，尤其是電動客車安全問題十分突出。工信部數據顯示，截止2015年底，事故率達到了0.17‰，高出世界平均水平一倍多。而隨著老舊車輛的增多，安全形勢將更加嚴峻。分析49例事故，充電、電池故障、碰撞、涉水等是引起安全事故的主要誘因，其中因電池故障導致的事故超過總量的50%。
7.回收利用存技術障礙，政策落實執行難度大
2016年工信部發布了《電動汽車動力蓄電池回收利用技術政策》，明確了汽車廠商將成為電動汽車廢舊動力蓄電池回收利用的主體，但需要平衡整車企業、電池企業及消費者之間的利益，回收執行難度比較大，具體表現在以下兩方面。
一是電池非標準化導致拆解不便和安全隱患。不同車型所用電池模組的內外部結構設計、模組連接方式、工藝技術存在差異，在電池拆解時，需要柔性化配置，在完全實現自動化之前，需要人工參與，電池短路、漏液等可能導致起火或者爆炸，對人身和財產有潛在安全隱患。
二是回收體系不成熟，回收經濟性欠佳。目前，動力電池回收產業還未形成規模效應，國內還未建立成熟的回收體系，一些企業雖然涉及了動力電池回收業務，但是由于投入超出電池價值，且回收點較少，缺乏一定的盈利點。
提升我國車用鋰電池產業競爭力的建議
1.防范低水平重復建設，培育競爭力強的龍頭企業
在新能源汽車市場火爆的帶動下，動力電池產業的投資規模之大、產能擴張之快、投資熱情之高可謂前所未有，但由于國內動力電池企業水平參差不齊，需防范低水平重復建設，首先要嚴格執行動力電池企業的準入條件；其次，加強新建動力電池項目的審批，對于不符合條件的堅決不予通過。
做大做強我國動力電池產業，需要培育有競爭力的龍頭企業。一方面，加大對創新型動力電池企業的支持力度，研發資金和資源向重點企業傾斜；另一面，引導重點企業通過兼并、重組、收購、控股等方式做大，逐漸形成有國際競爭力的龍頭企業。
2.政策制定應有預期，產業調整應有緩沖期
政府出臺政策的目的是為了更好地規范和服務產業發展，因此政策應當具有一定的穩定性和連續性，以給產業一個穩定的預期和調整的余地。建議有關產業調整的政策出臺之前要對政策的影響進行深度評估，預先征求包括企業在內的多方意見，杜絕倉促出臺的發生；調整需要給予企業足夠的緩沖期，以電池公告為例，更換符合公告要求的動力電池，整車廠需要大量的整車開發和調試驗證工作，否則倉促地更換電池可能會降低汽車的安全性，因此必須給整車廠留出有足夠的時間更換動力電池。
3.加大研發投入，加快關鍵技術攻關
中央財政盡快采取以獎代補的支持方式，根據動力電池性能、銷量等指標對企業給予獎勵，并積極引導資金用于研發投入。繼續開展重大科技專項，從國家層面加大對動力電池方面的資金投入，重點支持共性、關鍵技術研究與攻關。
加強上游電池材料、中游電芯和電池組制造以及下游新能源汽車企業的聯動，發揮龍頭企業市場主體作用，鼓勵骨干企業開展電池系統、單體電池、關鍵材料等關鍵技術攻關，加強電池環境耐用性、電池內部極化分布、性能衰減機制等共性技術研究，力爭掌握動力電池核心技術，提升我國動力電池產業的核心競爭力。
4.注重電池安全研究，完善安全標準體系
重視電池安全技術的創新。加大力度研發高安全、高性能電池。系統深入地研究電池單體安全、電池系統安全、整車防護安全、充電安全和消防安全等問題。
完善電池系統安全檢測和認證體系。增加電池單體熱失控和接插件、電纜等高壓電氣部件測試、電氣系統失效檢測和消防安全措施，重視系統級別測試和認證。以現行標準體系為基礎，以提升安全性為目標，進行試驗驗證，提出列入強制檢測的項目，進一步完善標準。建立不同類型電池多樣化的檢測評估體系，對電池熱失控、電池包、電池系統及碰撞等電池安全相關檢測方法進行研究和驗證。
5.著力提升鋰電池裝備技術創新水平
減少關鍵裝備進口，加速自主創新。鋰電裝備企業應加大研發資金投入，推進電池成套自動化生產設備研制，努力提升自動化解決方案的能力和整線設備供貨能力。鋰電裝備自動化水平的提高，需要鋰電供應商、鋰電池企業、新能源車企之間開展深度合作，共同參與設計、開發。
加大回收再利用設備及工藝等關鍵技術的研發力度。對干、濕法冶金及生物冶金技術等進行攻關，增加有價值金屬的回收效率并減少成本。對廢舊電池檢測方法、評估設備進行創新，提升電池可靠度及壽命預測的準確度。
加快完善鋰電池裝備行業標準以及制造、回收和再利用技術體系。
6.改進行業管理方式，加強事中事后監管
動力電池的安全關系使用者的生命和財產安全，因此不能僅僅采用企業和產品準入來規范產業發展，還應當加強對企業和產品的事中和事后監管，及時發現其中存在的問題，如標準執行不到位、關鍵指標不達標等，建立企業產品質量檔案，嚴肅處理電池安全事故，對企業進行包括行政和經濟處罰在內的必要手段，直至取消其生產資質，調查過程透明，保證整個行業的健康發展。
7.重視電池回收，完善政策法規體系建設
重視動力電池的回收，加快可追溯性體系建設。進一步落實《電動汽車動力蓄電池回收利用技術政策（2015年版）》中要求的動力電池編碼制度及可追溯體系，盡快制定動力電池編碼強制標準，將可追溯系統與新能源汽車產品公告管理掛鉤。盡快開展電池內外部結構設計、模組連接方式、集成安裝等方面的標準化工作，保證電池回收的便利性、安全性和一致性。
制定和實施動力電池回收激勵政策。建立明確的賞罰機制，可以對電池回收企業按照電池套數、容量等方式進行補貼，對未履行責任的企業進行必要的懲罰；對消費者可以采用押金和獎勵并行的方法，引導消費者主動上交廢舊電池，退回押金并增加額外獎勵。