中國電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)技術(shù)之殤:拿什么賭明天

一把火，卻似乎給風(fēng)頭正勁的國內電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)降了溫。

"點(diǎn)火"的是近三個(gè)月前在杭州街頭運營(yíng)的一輛電動(dòng)出租車(chē)。自燃原因并不復雜，6月8日官方公布的調查結果稱(chēng)，"電池單體設計、制造方面不存在質(zhì)量問(wèn)題，而是電池成組后不能完全滿(mǎn)足車(chē)輛使用環(huán)境的需求，由局部短路引發(fā)的事故。"

就在"中國第一起純電動(dòng)汽車(chē)自燃事件"調查結果出爐的半個(gè)月后，由國家工信部裝備工業(yè)司組織的一項針對節能與新能源汽車(chē)發(fā)展現狀的調研在全國范圍內展開(kāi)。從6月22日起，國內62家整車(chē)、68家動(dòng)力電池和關(guān)鍵材料、48家驅動(dòng)電機、32家電池管理系統，超過(guò)210家相關(guān)企業(yè)的負責人陸續接到了來(lái)自中國汽車(chē)工程學(xué)會(huì )（本次調研的承擔方）的調研問(wèn)卷。而在此之后至今年9月，由北京出發(fā)的調研小組的足跡還將遍布大江南北。

在飽受關(guān)注的《節能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃（2011-2020）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《規劃》）出臺前夕，這樣一次規?？涨暗膸в?摸底"性質(zhì)的調研活動(dòng)耐人尋味。

沒(méi)有人去揣測"自燃"和"調研"之間的必然聯(lián)系，就像沒(méi)有人懷疑電動(dòng)車(chē)將成為人類(lèi)未來(lái)出行的主宰，但現實(shí)是，以國內現實(shí)的動(dòng)力電池技術(shù)水平能足以支撐起《規劃》中繪就的那片天空嗎？

領(lǐng)跑的磷酸鐵鋰

對于那份自稱(chēng)在"已全面完善電池成組技術(shù)和成組工藝，提高成組電池的絕緣性能，并增強固定性后恢復的運營(yíng)"的自燃調查報告，王同（化名）并不認可。

"即便不是電池單體問(wèn)題，這件事情的發(fā)生同樣暴露了電動(dòng)車(chē)電池技術(shù)的不成熟，出現這樣的情況，一點(diǎn)不讓人意外。"王同現在供職于一家國內磷酸鐵鋰電池生產(chǎn)廠(chǎng)家，而這家公司正是此次工信部調研的68家動(dòng)力電池企業(yè)之一，也是一汽、奇瑞和吉利等國內整車(chē)企業(yè)新能源汽車(chē)的主要配套商。"本來(lái)談好與幾家車(chē)企的合作，也因為這事兒（指杭州電動(dòng)出租車(chē)自燃）的出現令合作計劃暫時(shí)擱淺。"

雖然沒(méi)有明顯跡象表明磷酸鐵鋰電池的前景會(huì )因自燃事件而黯淡，但王同依然擔心公司的業(yè)務(wù)會(huì )因此受阻。

事實(shí)上，以磷酸鐵鋰為電池正極的鋰離子動(dòng)力電池在目前國內電動(dòng)車(chē)產(chǎn)業(yè)中的地位還無(wú)法撼動(dòng)。申銀萬(wàn)國的一份動(dòng)力電池行業(yè)研究報告顯示：目前國內已經(jīng)公布的17款混合動(dòng)力和純電動(dòng)車(chē)型中，有11款搭載了鋰離子電池，而其中磷酸鐵鋰電池又占了絕大多數。

國內電池廠(chǎng)家之所以青睞磷酸鐵鋰電池，在于它擁有高放電功倍率、可快速充電且循環(huán)壽命長(cháng)（2000次以上），在高溫高熱環(huán)境下的穩定性高（300攝氏度高溫以上才有安全隱患），具備很好的安全邊際的技術(shù)特點(diǎn)。而這些數據幾乎是當下電動(dòng)車(chē)業(yè)界最為關(guān)心的全部——可快充意味著(zhù)使用的便捷性，循環(huán)壽命長(cháng)則代表電池的使用年限。

而更為關(guān)鍵的是，在固有上述技術(shù)特點(diǎn)的前提下，面對國內電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)前景為企業(yè)帶來(lái)的巨大的盈利能力。以一家年產(chǎn)200噸磷酸鐵鋰正極材料的小廠(chǎng)為例，其生產(chǎn)設備投資只需220萬(wàn)元（不包括檢測設備儀器），而其一年的產(chǎn)值卻高達3000萬(wàn)元。

國聯(lián)證券的一份研究報告表明，以磷酸鐵鋰為正極材料的鋰離子電池，其毛利率高達40%~70%，遠遠超過(guò)作為正極材料的錳酸鋰和鈷酸鋰（毛利率分別為30%~50%、20%）。

技術(shù)，還是技術(shù)

但即便如此，磷酸鐵鋰電池到目前為止仍無(wú)法成為電動(dòng)車(chē)產(chǎn)業(yè)的火箭助推器，其根本原因還在于成本（當然，整個(gè)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)都面臨同樣的問(wèn)題）。

"一塊磷酸鐵鋰的成本價(jià)是10-12元，市場(chǎng)售價(jià)約20元，之前我們與一家車(chē)企合作，為一款電動(dòng)車(chē)提供電池配套，裝了6000塊磷酸鐵鋰電池。"王同說(shuō)，盡管該車(chē)型未必量產(chǎn)，但該車(chē)的制造商僅在電池方面的成本就已達到12萬(wàn)元。

《華夏時(shí)報》"中國電動(dòng)車(chē)產(chǎn)業(yè)調查問(wèn)卷"結果顯示：有37%的被調查者認為，提高電池技術(shù)水平、降低購買(mǎi)成本是推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)化的最有效手段。

然而，提高技術(shù)水平、降低成本決不是一蹴而就的事情。

"磷酸鐵鋰電池成品率低、批次間穩定性（即一致性）差是制約成本下降的關(guān)鍵因素。"國內一家鋰離子電池企業(yè)的技術(shù)人員稱(chēng)，"如果磷酸鐵鋰電池的成品率能夠提高到90%，那么成本會(huì )降低50%左右。"

"6000塊（磷酸鐵鋰電池）有些夸張，但一個(gè)電池組至少需要上百塊電池。同時(shí)保持這么多單體電池的性能一致，難度較大，而一致性又影響到電池組整體壽命。"這位技術(shù)人員說(shuō)，目前的條件下制作出來(lái)的電池一致性不佳，導致出現了單體電池壽命超過(guò)2000次而電池組壽命只有500次的情況。"磷酸鐵鋰在高溫制備過(guò)程中，二價(jià)鐵容易被氧化，晶體的生長(cháng)也較難控制。如何在熱處理的過(guò)程中防止二價(jià)鐵的氧化是提高成品率的關(guān)鍵點(diǎn)。"

這樣的描述或許過(guò)于專(zhuān)業(yè)，但國內磷酸鐵鋰電池的技術(shù)現狀的確不容樂(lè )觀(guān)。在德意志銀行兩年前發(fā)布的一份關(guān)于"整車(chē)企業(yè)最愿意與哪些企業(yè)合作開(kāi)發(fā)汽車(chē)鋰電池"的調研結果中，中國的鋰電池生產(chǎn)企業(yè)無(wú)一家入圍。

決定成本的還有隔離膜。在構成鋰離子電池（包括磷酸鐵鋰）的成本中，正極材料、隔離膜約各占1/3。雖然河南環(huán)宇公司提供的數據顯示，目前國內企業(yè)生產(chǎn)的隔離膜每平方米售價(jià)6元，而進(jìn)口隔離膜每平方米12元，但進(jìn)口隔離膜依然在市場(chǎng)上占主導地位。根據國聯(lián)證券的一份研究報告，國產(chǎn)隔離膜從2005年才開(kāi)始上市，但主要供應給如數碼電子產(chǎn)品等低端市場(chǎng)。

"國產(chǎn)隔離膜相比國外優(yōu)秀隔離膜的主要區別在國產(chǎn)的均一性差，使用國產(chǎn)隔離膜會(huì )導致電池質(zhì)量不穩定。"河南環(huán)宇董事長(cháng)李中東稱(chēng)，隔離膜技術(shù)沒(méi)有想象的那么難，但卻需要很長(cháng)時(shí)間的技術(shù)經(jīng)驗積累。"對于當下國內投資熱情高漲的隔離膜產(chǎn)業(yè)，李表示，不管花多少錢(qián)，都很難一下把國外技術(shù)全部引進(jìn)，"經(jīng)驗積累很多時(shí)候是錢(qián)買(mǎi)不來(lái)的。"

繞不開(kāi)的專(zhuān)利墻

"專(zhuān)利技術(shù)肯定不會(huì )賣(mài)掉的，人家寧愿去融資也不會(huì )賣(mài)。"一位不愿具名的國內某重點(diǎn)院校研究所所長(cháng)，道出了阻礙國內電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的更大壁壘——專(zhuān)利。

"我們只是跟風(fēng)，比別人價(jià)格便宜就行了，但這些都不夠。日產(chǎn)LEAF（聆風(fēng)）在電機、電控方面也沒(méi)有創(chuàng )新，但聆風(fēng)的電池組結構是‘刀片式’，而國內還是像傳統蓄電池一樣采用塊式的。試問(wèn)，如果‘刀片式’結構未來(lái)取得成功，而中國人一旦做了，是否會(huì )涉及專(zhuān)利侵權？"

此言并非危言聳聽(tīng)。實(shí)際上，李中東和國內幾家電池生產(chǎn)企業(yè)兩個(gè)月前剛剛與磷酸鐵鋰電池的專(zhuān)利持有者打了一場(chǎng)官司。"一審判我們贏(yíng)。"李稱(chēng)。

關(guān)于磷酸鐵鋰電池的專(zhuān)利之爭已延續了整整十年，牽動(dòng)了美國、日本、德國、加大拿等多個(gè)國家和企業(yè)，而今天中國電池公司也加入到了這一亂局之中。

李中東透露，今年3月，在中國電池工業(yè)協(xié)會(huì )的帶領(lǐng)下，包括環(huán)宇、力神和比亞迪等國內10家電池制造商一同對加拿大魁北克公司（磷酸鐵鋰電池的商業(yè)授權機構，美國德州大學(xué)擁有原始專(zhuān)利）提出訴訟，訴訟的焦點(diǎn)在于磷酸鐵鋰電池原理是否屬于專(zhuān)利保護范疇。

5月份的一天，北京市中級人民法院一審判決中方獲勝，這意味著(zhù)至少在現階段，中國像歐洲企業(yè)一樣，可以自由研發(fā)、生產(chǎn)磷酸鐵鋰電池。

對于一審勝訴，李中東稱(chēng)在預料之中，"磷酸鐵鋰制造原理跟釀酒有些像，各種酒類(lèi)由酒精、水和雜質(zhì)構成，磷酸鐵鋰也一樣，材料中包含10%-15%的雜質(zhì)，正是雜質(zhì)的不同，導致電池性能和壽命的不同，但美國人不能因此不讓中國人用。"李中東稱(chēng)，一審敗訴后，魁北克公司已要求代理律師再次提出訴訟。這場(chǎng)專(zhuān)利之爭在中國仍在延續，"到底什么時(shí)候終審我們也不清楚，我們要先在中國贏(yíng)，未來(lái)把官司打到國外去。"

雖然李中東沒(méi)有說(shuō)，但讓環(huán)宇他們一審勝訴的原因還有德州大學(xué)目前只申請了美、日、德、英、法、意、加七國的專(zhuān)利保護，并沒(méi)有在中國申請專(zhuān)利。申銀萬(wàn)國的分析師擔心，未來(lái)，中國生產(chǎn)的磷酸鐵鋰電池一旦出口美國，會(huì )遭遇專(zhuān)利風(fēng)險。

與國外主流企業(yè)相比，國內電池企業(yè)"原創(chuàng )專(zhuān)利"稀缺，在此基礎上的再開(kāi)發(fā)式的"實(shí)用新型"專(zhuān)利繁多，"一旦市場(chǎng)規模起來(lái)，就像當年的VCD，專(zhuān)利擁有企業(yè)將從每臺國產(chǎn)VCD中抽成。"上述研究所所長(cháng)對電池產(chǎn)業(yè)的未來(lái)不無(wú)擔憂(yōu)。