动力电池只做500次循环寿命行不行？ | 问电观
电动汽车观察家 2020-12-10 09:17:38 0
在《电动汽车观察家》“问电观”选题征集会上，杭州伯坦科技董事长聂亮提出一个议题：我们需要500次还是5000次循环的电池？对于普通消费者来说，电池的循环次数是个不常见的概念，通常见到的是车辆、关键零部件质保年份和公里。一般来说8年或12万公里是动力电池等关键零部件的质保标准，不少车企都会延长质保时间如15万公里，或提供多样化售后服务。而为了进一步打消市场疑虑，甚至有部分车企提出了“电池终身质保”的合同协议。例如，宁德时代在今年6月份推出了一款寿命达16年或行驶里程超200万公里的超长寿命动力电池；特斯拉也提出制造百万英里（约160万公里）电池。也就是一辆续驶里程500公里的电动汽车，电池满充满放可循环4000次。举个例子，出租车这样的运营车辆，一般要求的电池质保在6年或60万公里。众所周知，运营车辆最后基本没有什么回收价值，只有报废一条路可走。就是说宁德时代推出的电池，可以做到车辆报废，但电池还可以搭载在另一辆车上继续使用。当然，要明白这一切，先要厘清循环次数、时间和公里数之间的关系。然后再来分析，我们到底需不需要循环寿命在4000-5000次的电池。要算出500次循环跑多少公里，需要了解车辆装载的电池包的续驶里程。以近两年国内车企主要推出的纯电动汽车续驶里程400-500公里为例，500次循环，意味着电动汽车动力电池的使用寿命在20万-30万公里之间。按照目前私家车辆的使用情况来看，一年行驶2-3万公里的属于常见情况。换句话说，一辆私家车动力电池在满充满放的情况下，可以使用10年。不过，要符合国家标准，电池循环次数达要达到1000次。根据GB/T 31484-2015《电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法》测试标准规定，动力电池循环次数达到500次时放电容量应不低于初始容量的90%，或循环次数达到1000次时放电容量应不低于初始容量的80%。作为一位电动汽车用户，国轩高科电池院安全机理部经理厉运杰曾向《电动汽车观察家》现身说法了他的使用情况。厉运杰表示，他之前上下班每天大概往返50公里，1年行驶里程为1.5万公里，10年才15万公里。也就是说10年下俩，他电池也只循环了300-400次。“我买车时，被告知电池循环寿命在1200次左右，完全可以满足其全生命周期内的使用。”厉运杰说。《电动汽车观察家》采访中发现，车企确实对电池的循环寿命有着相对较高的要求。《电动汽车观察家》在询问某国有车企副总工程师对电池寿命的看法时，他直言当然是越高越好。云度新能源CTO傅振兴也认为，电池循环寿命不能太低。“消费者花了十几万元买一辆车，至少要满足10年或者17万公里的使用寿命；而运营车辆的续驶里程基本在60万公里以上，因此对应一定续驶里程条件下和BMS控制下的循环寿命必须满足上述整车寿命要求。”傅振兴还指出，除非是电池技术有革命性的进步，如果是现在液体锂离子电池技术，要增加寿命，大概有三个方面，一是提高正级材料化学稳定性；二是增加包裹添加剂，三是控制充放电倍率等限制电池使用工况等措施，这样都会降低锂离子电池的实际能量密度，要达到相同的续驶里程就要搭载更多的电池，这样对整车厂来讲肯定是物料成本的增加。今年9月份，吉利领克发布的浩瀚平台，采用的就是宁德时代 20 万公里无衰减，200 万公里长寿命动力电池。可见对于相对较长寿命的要求，整车企业是有共通性的。不过，在某些电池企业看来，超长的电池寿命既不可验证，且没必要。某电池企业研发人员张先生，百万公里级别的动力电池根本无法验证。“对于200万公里的电池，假如一天开500公里，要验证这款电池需要10年以上时间，基本就是无法验证。”张先生表示，如果单纯提高电池寿命的话，可能对电池的其他指标都会产生影响，例如体积能量密度、成本也会有影响。张先生认为，谁也不会将电动汽车作为传家宝，一般开10-20万公里，就会换掉或者报废掉。“如果设计的是100万公里的电池，我只用了10-20%，这就是过设计了。”蜂巢能源总裁杨红新在谈起电池寿命问题时也表示，减少电池循环寿命确实能降低成本，他们在考虑研发寿命相对较低的电池。前面提到了标准规定、车企和电池企业的看法，电池的最终用户和持有者喜欢长寿命电池吗？在聂亮看来，电池的持有者根本不喜欢这种超长寿命的电池。不过，聂亮也解释，他所主张的500次循环的动力电池，有几个前提。“这里说的500次和5000次都有一个前提，假设每次循环的价格是一样的。比如1000元每千瓦时的PACK循环1000次，500元每千瓦时的PACK循环500次。同时，所有的循环次数都是被实证的而不是用表格计算出来的。”聂亮说，同等价格下，当然电池寿命越长越好。但同等里程下，价格肯定是越低越好，反应到循环次数，也就是有500次和5000次的区别。聂亮认为，电池作为贬值资产，私人消费者尽量缩短持有时间才是最好的，500次够用，就不要做到1000次，或者5000次。“电池成本逐年下降，还可能有新技术替代现有技术，私人长期持有并不经济。”聂亮举例说，例如一个私人轿车上的电池成本大约在8万元，假如这个用户使用这辆车8年时间，那么每年电池的折旧费用在1万元。此外，在加上每年5-6%的财务成本，一年私人消费者电池的持有成本在1.4万元。而对于运行强度更高的运营车辆，聂亮认为也不需要长寿命电池。因为运营车辆是一个赚钱工具，对现金的要求很苛刻，租金越少风险越小。“用多少付多少才符合消费者的心理。”为了更通俗的理解，聂亮又举了一个生活化的例子，“电池和汽油差不多，你会提前购买十几年的汽油存起来吗？或者说，你去美发店，会充十几年的会员卡么？”在聂亮看来，较低的电池循环寿命对消费者来说才更划算。随着换电模式的推广，越来越多车企和电池企业开始推出电池银行的相关业务。作为新晋的电池持有者，那电池银行喜欢什么样的电池？为此《电动汽车观察家》采访了海南澎湃电能管理集团有限公司CEO周旼。周旼表示，他们正分析循环寿命相对短的电池路线，觉得可行性很强。首先，电池成本、寿命、功率、能量密度是不可兼得的。因此，他们宁可牺牲循环寿命，来获得成本、能量密度等面的优势。其次，电池的循环寿命其实并不好验证。在周旼看来，不管是1500次还是2000次循环，已经用到的电池非常少，是否能够做到，并没有实证，因此不确定性太高。第三，电池循环寿命低，电池进入回收系统的频率就会加快。周旼认为，这会带来两个好处，一是，电池周转速率快，进入回收系统的价值相对较高，这样会抵偿一部分电池的购买成本；二是，电池正处于成本快速下降阶段，快速周转有助于电池资产管理公司更早买进价格更低的电池。此外，周旼表示，虽然是租电池，他们设计的方案中，核心是为用户提供按需付费的模式，能够切实降低购买电动汽车一次性成本投入。在周旼看来，相对较短的电池循环寿命，更符合市场需求，对各方都有利。关于动力电池的产品定义，现阶段话语权最强的还是整车企业，在充电方式仍占主流的市场中，长寿命电池为整车企业和消费者带来的安全性更强。不过，但是随着车电分离和电池银行模式的崛起，电池的所有权在发生变化，经济型成为最大追求时，中短寿命的电池或许会成为市场主流也未可知。总体而言，聂亮提出了一个很具原创性的动力电池产品方向。不过，他所主张的前提之一，即电池包价格和循环次数成正比，这一点存在争议。就《电动汽车观察家》从电池企业了解到的情况看，循环1000次的电池降到500次，成本仅下降10%左右。这一成本下降带来收益的可行性，以及这一收益的时间窗口，尚需业界用实践来验证。（完）Tips：点击图片即可进入免费报名哦
