23年新能源汽车发展趋势 安全决定企业“命运”

近日，在一项发表于《自然》的研究中，为了研制无枝晶的高性能铝电池，来自北京大学、美国麻省理工学院等机构的研究人员合作研发出了一种由无机氯化物（氯化钠—氯化钾—氯化铝）组成的低熔点熔盐电解质，以此替代当前普遍使用的离子液体电解质。

据悉，氯化钠—氯化钾—氯化铝电解质中的铝电极具有抗枝晶生长的特性，电极表面呈现出明确的切面而没有尖锐的枝晶。这项研究为未来铝电池的开发提供了新的思路。

此前，亚洲电池研发公司Saturnose就宣布计划在今年实现铝离子电池商业化。根据该公司的规划，铝离子电池具有“五高”突出优势：高能量密度、高续航能力、高稳定寿命、高安全性能、高性价比。

近日，新能源汽车领域里出现一条爆炸性的消息。亚洲电池研发公司Saturnose宣布，将公开发布其增强型铝离子（Enhanced Altered Aluminum Ion，简称 Ea²I）电池，并计划在今年实现铝离子电池商业化，慢慢取代性价比不高的锂离子电池。

Ea²I项目一开始由沙特阿拉伯的达纳风险基金提供资金支持，近五年来一直处于低调的开发状态。Saturnose计划在今年将该项目投产，届时它将成为世界上第一款商用铝离子固态电池。根据介绍，铝离子电池有以下突出优势：

高能量密度。Ea²I铝离子电池能量密度为1500Wh/L，折合600Wh/kg，而目前锂离子电池的能量密度150~350Wh/kg，磷酸铁锂电池普遍在160Wh/kg左右，只有部分三元锂电池能超过350Wh/kg（软包三元）。这意味着这款铝离子电池的能量密度至少在现有电池的3倍以上，具备完全吊打现在的所有电池的能力。

高续航能力。高能量密度就意味着高续航能力，Saturnose表示，一组150kW铝离子固态电池重565kg，能为电动汽车提供1200公里的续航。这意味着续航能力和现有电动汽车相比，提高了不少。

高稳定寿命。这款电池支持20000次循环充放电，能够让汽车获得长达15年的稳定寿命，而目前锂离子电池通常只有3000次的充电寿命（Saturnose网站的数据）。

高安全性能。最为关键的是，这款电池阴极采用高能、无序的岩盐结构，并使用铝和铌以及固态电解质，不使用镍和钴，不存在锂离子的枝晶和热失控火灾等问题。

高性价比。这款电池比锂离子电池便宜50%，这意味着电动汽车的成本可以大大地降低，具有很高的性价比。

鉴于该技术的商业化得到了印度政府的支持，Saturnose计划在印度建立一家电池工厂，以回报该国在电池化学领域投入的深厚学术和发展资源。它还计划在其主要的电池研究中心——印度理工学院德里分校建立自己的技术中心，并与德国的弗劳恩霍夫高性能材料技术中心（THM Fraunhofer）合作。

锂离子电池早已融入我们的日常生活，但锂在地壳中的含量较低，因此亟须寻找可替代锂的元素来制备高性能的二次可充电池。

而作为锂的替代品，铝在地壳中含量丰富，但其化学性质十分活泼，容易形成致密的氧化层，并且作为负极也易于产生铝枝晶，导致电池短路，因此难以实现产业化。因此，铝离子电池实验数据虽好，但是要跨过量产的鸿沟，还有很长一段路要走。量产上市的产品能否如预期那样出色，还需后续持续观察。

值得注意的是，在全球碳中和不可逆转的当下，新能源汽车行业迎来蓬勃发展，中金公司发布的研报显示，预计2022年全球新能源汽车销量将突破1000万辆，锂电池所需的锂资源已严重供不应求。而生产锂电池的各种原材料价格狂涨，碳酸锂等材料今年价格涨幅超过230%。未来，各行各业对电池的需求还会继续增加，仅凭目前的锂离子电池技术，已无法完全满足行业发展需求。所以，加快研发新型电池迫在眉睫。2020年7月份，宁德时代首次推出钠离子电池。此前，格力宣布已经研发出钛电池。上述各类电池技术如果都能取得突破，届时将大力推动电动汽车的快速发展，满足市场多元化需求。

铝电池实际应用前景

据了解，储能技术与新能源应用、电网的发展紧密相连，可以有效提高能源利用效率，并且可以解决偏远地区供电等问题。因此，储能技术是发展新能源无法绕开的关键一环。业内人士认为，储能电池的未来应该在风电和光电产业，其中尤以已经大量布局的风电产业为主。虽然近年来风电产业发展势头迅猛，但由于风力资源具有不稳定性，一直饱受并网的困扰，而储能技术的应用，能够帮助风电场平稳输出，“削峰填谷”。

铝电池的优势在于安全性高、稳定性好、宽温性能优异，因此王伟认为，未来铝电池将与储能系统、特种装备等行业密不可分。

行业普遍认为，预计到2025年，中国仅电化学储能市场功率规模将达到28.6吉瓦，市场份额将高达1287亿元，整个产业的市场规模具备万亿级市场潜力。

电化学储能技术由于具有建设周期短、运营成本低、对环境无影响等特点已经成为电网应用储能技术解决新能源接入的首选方案。目前，锂离子电池以其较高的能量密度特性，在电化学储能技术中占据主导地位。然而，高昂的成本、有限的锂资源和安全性等问题极大地限制了其大规模储能应用。

铝电池由于铝负极低成本、高地壳元素含量、高比容量的特点，被认为是锂离子电池之外的一种极具实际应用前景的电池。更重要的是，铝电池体系具有较高的安全性，新型铝电池实现投产后新能源汽车进入高质量发展关键时期，考验车企硬实力的时刻真正到来。近日，中共中央、国务院印发了《质量强国建设纲要》（以下简称《纲要》）。

《纲要》指出，要提高汽车等产品及其基础零部件、元器件可靠性水平，提升新能源汽车与智能网联汽车等新型消费产品用户体验和质量安全水平。

的确，新能源汽车的安全问题受到社会各界的高度关注，成为影响消费者信心的重要因素。能否解决好新能源汽车安全问题，成为决定行业可否实现高质量发展的重要基础和前提。

“保障新能源汽车产业安全运行、杜绝重大安全事故，仍是当前行业发展的首要任务”

中国汽车工程学会常务副理事长兼秘书长张进华认为，我国新能源汽车产业在全球范围内已形成了一定的先发优势，但在新能源汽车全面市场化进程加速时期，保障新能源汽车产业安全运行、杜绝重大安全事故仍是当前行业发展的首要任务。

强化主体责任 落实安全生产

去年4月8日，工业和信息化部联合公安部、交通运输部、应急管理部和国家市场监管总局重磅发布了《关于进一步加强新能源汽车安全体系建设的指导意见》（简称《意见》），进一步明确了新能源汽车企业监测平台的性能和功能。

《意见》对于保障新能源汽车产品质量和安全，推动新能源汽车产业高质量发展具有重要的里程碑意义。

“新能源汽车生产企业是安全第一责任人，对整车产品负总责”

“埃安已经在生产制造、运行监测、网络安全等方面全力提升安全管理。特别是在研发设计方面，除了整车安全性，广汽埃安还在动力电池的安全技术方面实现了自研突破，创新打造的弹匣电池系统安全技术，搭载在三元锂电池和磷酸铁锂电池上，均实现整包针刺不起火。其中三元锂电池的整包针刺不起火是行业首创，攻克了公认的行业难题，为行业提出了一种全新的解决电池安全问题的思路”，广汽埃安相关负责人表示。

作为造车新势力的代表企业之一，小鹏汽车的安全体系涵盖产品各环节的管理制度，小鹏汽车专门搭建了市场情报中心，能够全方位收集市场信息和顾客反馈，并通过质量问题快速推进机制分类别展开专项改善；以过程改进为推手，建立公司化流程的构建，全面满足新能源汽车安全体系的要求。

2月8日晚，在理想L7新车发布会上，《新能源汽车报》记者了解到，理想汽车已与蜂巢能源和欣旺达两家电池商合作，后者建立了专有的生产线生产理想自研的电池PACK。

据了解，欣旺达在电池应用端提出了云安全，对电池的健康状态及安全进行了综合评估与监测，通过大数据和机理模型保证电池的安全运行。

此外，上汽也与宁德时代、QuantumScape、SolidEnergy、清陶等企业开展战略合作，加快新一代锂电池、固态电池的布局。预计今年年底，上汽将投产新一代动力电池系统，为电动汽车用户解决“安全焦虑、充电焦虑和经济性”三大关键痛点，并计划在2025年正式推出技术全球领先的高安全性、高能量密度、面向商业应用的固态锂电池，进一步提升电动车用户的出行体验，解决用户痛点。

落实各项纲领 支撑产业发展

去年4月8日，工业和信息化部联合公安部、交通运输部、应急管理部和国家市场监管总局重磅发布了《关于进一步加强新能源汽车安全体系建设的指导意见》（简称《意见》），进一步明确了新能源汽车企业监测平台的性能和功能。

近年来，我国推进供给侧结构性改革，力促国内产业结构升级，取得了明显成效，经济发展“含金量”显著提升。尤其是新能源汽车，连续八年做到了全球第一。

2月8日，中国质量协会发布2022年中国新能源汽车行业用户满意度指数（NEV-CACSI）测评结果。结果显示，2022年中国新能源汽车行业用户满意度指数为81分（百分制），比燃油汽车高1分，同比提高1分。中国质量协会指出，新能源汽车行业用户满意度水平首次超过燃油汽车，表明新能源汽车的竞争优势日益显现。

各品牌轿车车型用户满意度（NEV-CACSI）

各品牌SUV车型用户满意度（NEV-CACSI）

“具有前瞻性与科学性的行动纲领，要保证落到实处才能发挥最大价值”

“但中国产品和服务的质量与国际先进水平相比仍有一定的差距。”国务院发展研究中心宏观经济研究部研究员张俊伟在接受记者采访时指出，近年来，国人热议的核心零部件“卡脖子”现象、汽车质量和售后服务的国际化差异等，就是典型的例证。

张俊伟表示，建设质量强国，涉及市场、政府、社会多个主体，需要全社会的共同努力。如何完善质量社会共治，以调动各方面的积极性，形成推动建设质量强国的最大合力，是《纲要》实施过程中需要解决的重大问题。

“未来将充分发挥行业智库作用，配合政府和行业企业搭建安全体系，开展“新能源汽车企业安全体系评价方法”研究工作，为行业企业提供参考，为新能源汽车安全发展保驾护航，为汽车行业高质量发展做出应有贡献”，行业专家表示。

中国工程院院士、北京理工大学教授孙逢春认为，有力引导新能源汽车产业安全、健康、有序发展的，具有前瞻性与科学性的行动纲领，要保证落到实处才能发挥最大价值，这就要求参与企业深刻领会文件精神，充分发挥积极主动性。

总体来看，无论是《纲要》还是《意见》，都是立足于建立系统、科学、规范的企业网络安全和数据安全体系，为新能源汽车企业有效防范和应对安全风险提供了重要的行动指引。

对此，业内专家也呼吁汽车产业界，要充分发挥产业各方的能动作用，强化资源整合、产业供给和服务保障，筑牢汽车安全根基，护航汽车产业高质量可持续发展。

将会解决大规模集成系统安全性方面的问题。

未来在“双碳”背景下，储能电池标准要更加重视环境、能源、资源效益的提升，构建绿色低碳循环发展标准框架，遵循先立后破、积极有序推进的原则。同时，重视国际合作，做好规则协同，充分考虑不同国家的国情、发展的阶段，最大程度地实现核算规则和核算体系互认，共同推动绿色低碳的发展。