動力鋰電池的能量密度大幅提升和安全性能突破是個兩難話題。

在電動汽車領域，如何通過持續(xù)提升動力鋰電池的能量密度來提高單次充電續(xù)航里程，已經(jīng)成為產業(yè)界和學術界所共同面對的問題和挑戰(zhàn)之一。

業(yè)內人士指出，動力鋰電池正在往高比能量方向發(fā)展，但不能犧牲電池的安全性和循環(huán)壽命。要達到上述要求，必然要求公司通過材料和制造工藝的不斷升級來實現(xiàn)，而這要整個鋰電產業(yè)鏈各細分公司的配合。

日前，在2016我國汽車工程學會年會上，《節(jié)能和新能源汽車技術路線圖》正式對外公布。根據(jù)技術路線，2020年的純電動汽車動力鋰電池的能量密度目標為350wh/kg，2025年目標為400wh/kg，2030年目標為500wh/kg。

有關此次技術路線圖提出的目標，高工產研鋰電研究所(GGII)指出，2020年能量密度可以通過對現(xiàn)有材料體系的潛力挖掘實現(xiàn)(即高鎳三元+硅碳負極)，2020年后要通過材料和電池體系的升級來完成(鋰硫電池+鋰空氣電池)。

目前，包括三星、松下、LG、比亞迪、CATL、國軒高科、比克等國內外動力鋰電池公司都明確的設立了中長期的能量密度目標，并提出了較為清晰的實現(xiàn)路徑。

例如，三星SDI計劃在2023年將動力鋰電池能量密度提升至350wh/kg;比亞迪磷酸鐵鋰電池希望在2020年達到300wh/kg;CATL計劃在"十三五"期間實現(xiàn)高鎳三元/硅碳電池350wh/kg;國軒高科計劃在2020年實現(xiàn)電池能量密度350wh/kg的目標等。

相比于各大電池公司明確提出動力鋰電池能量密度提升的目標，如何進一步提升動力鋰電池安全性，突破技術瓶頸則顯得更為困難和復雜。

動力鋰電池作為新能源汽車的心臟，其有關整車的安全用途不言而喻，要實現(xiàn)動力系統(tǒng)安全，則涉及到材料、電芯、成組結構、電池管理系統(tǒng)、動力總成匹配、整車環(huán)境、運營管理、充維管理等多個層面和維度。

"從安全概念講，動力鋰電池的安全，是高壓和化學安全的耦合，這導致高壓的可靠性和化學安全結合以后形成比較大的安全隱患，中間包括了化學安全、高壓安全、機械安全、功能安全和應用安全等多個層面。"CATL總裁黃世霖認為，動力鋰電池要達到全生命周期安全。

業(yè)內人士認為，目前國內包括CATL、比亞迪、國軒高科、天津力神等一線電池公司在電池單體的能量密度和安全性方面都已達到日韓水平，但電池系統(tǒng)的安全性還有待進一步驗證和提升。尤其在產品均勻一致性、系統(tǒng)集成技術、生產自動化程度方面還需加緊追趕。

圍繞提升動力鋰電池安全，目前包括材料、電芯、pack、BMS和整車等產業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的公司都在不斷進行技術攻關。

例如，在正極材料方面，國內正極材料公司正在積極儲備和開發(fā)高鎳三元、高電壓等材料;除了改性人造石墨之外，已有不少負極材料公司開始布局硅碳負極的開發(fā)和商業(yè)化等。主流電池公司積極在高鎳三元材料電池和固態(tài)電池方面積極布局，電池公司和PACK公司在產線自動化方面達成共識等。