鋰電池：提高“能量密度”是關(guān)鍵

  近年來，隨著我國新能源汽車快速發(fā)展，動力電池需求猛增，直接帶動了以鋰電池為代表的相關(guān)產(chǎn)業(yè)高速增長。然而，隨著產(chǎn)業(yè)政策的變革和市場形態(tài)的變化，產(chǎn)能過剩、續(xù)航時(shí)間短等問題成為制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。
 
      6月21日，由青海省人民政府、工業(yè)與信息化部、科學(xué)技術(shù)部聯(lián)合中國電動汽車百人會共同主辦的“鋰產(chǎn)業(yè)國際高峰論壇”在青海省西寧市舉辦，政府相關(guān)部門負(fù)責(zé)人、專家學(xué)者以及企業(yè)代表就如何打造良好的鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)展開了討論。
 
      產(chǎn)業(yè)發(fā)展全面向好
      “十二五”以來，中國新能源汽車市場快速增長。從2011年到2016年，新能源汽車銷量從不足5000輛發(fā)展到51萬輛，保有量從1萬輛提升到100萬輛，2016年新能源汽車銷量已經(jīng)超過汽車總銷量的1.8%。在新能源汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的帶動下，動力電池需求量持續(xù)增加。中國電動汽車百人會相關(guān)課題報(bào)告顯示，今年一季度國內(nèi)電動汽車鋰離子電池需求總量為1.27GWh，動力電池累計(jì)出貨量4018.273MWh。隨著新能源汽車產(chǎn)銷量的持續(xù)增長，鋰電池的市場需求將會持續(xù)擴(kuò)張。
 
      在技術(shù)研發(fā)逐步深入和市場競爭日益激烈等因素的影響下，動力電池類型也逐步確立。受動力電池不同生產(chǎn)工藝要求的影響，預(yù)計(jì)2017年軟包電芯將繼續(xù)坐穩(wěn)產(chǎn)量和增速第一的位置。同時(shí)，隨著動力電池廠特別是國軒、比亞迪等領(lǐng)軍企業(yè)大規(guī)模擴(kuò)充方形動力電芯產(chǎn)線，2018年，方形電芯將取代軟包電芯成為市場應(yīng)用最多的電池類型。從搭載的動力電池情況來看，受政策影響，新能源客車現(xiàn)有電池技術(shù)路線基本已定，磷酸鐵鋰電池在純電動客車領(lǐng)域占據(jù)絕對優(yōu)勢，三元電池在純電動乘用車領(lǐng)域占主導(dǎo)地位。
 
      與此同時(shí)，隨著電池技術(shù)研發(fā)的深入，鋰離子動力電池系統(tǒng)的比能量在逐年提升，成本在逐年下降。中國電動汽車百人會執(zhí)行副理事長歐陽明高說：“動力電池在過去5年間比能量提高了近一倍，成本也下降了，預(yù)計(jì)到2020年成本將降到1元/瓦時(shí)�！�
 
      歐陽明高還表示，近些年動力電池在安全性方面也取得了重大進(jìn)展�！半姵刈钊菀装l(fā)生事故的不是一個(gè)單體熱失控，而是一個(gè)單體熱失控之后的整個(gè)系統(tǒng)擴(kuò)展，這就會造成大事故。在這方面，我們國內(nèi)做的工作在全球是領(lǐng)先的，現(xiàn)在在電池設(shè)計(jì)階段就可以預(yù)測其熱失控特性�！睔W陽明高說。
 
      決勝市場尚存難點(diǎn)
      2016年，中央財(cái)政對新能源汽車的補(bǔ)貼政策開始收緊，產(chǎn)業(yè)政策由普惠制向促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新轉(zhuǎn)變。受此影響，新能源汽車產(chǎn)銷情況一度出現(xiàn)波動，鋰電池前期迅猛增長的市場效應(yīng)也開始顯現(xiàn)，在多重因素影響下，鋰電池出現(xiàn)產(chǎn)能過剩局面，一些中小企業(yè)已經(jīng)處于停產(chǎn)或者半停產(chǎn)狀態(tài)。與此同時(shí)，鋰電池市場集中度進(jìn)一步提高，2015年，前5強(qiáng)企業(yè)市場占比56.3%，2016年這一比例提升到了64.5%。中國汽車技術(shù)研究中心副主任吳志新認(rèn)為，當(dāng)前的產(chǎn)能過剩是結(jié)構(gòu)性過剩、階段性過剩，“真正好的電池產(chǎn)品仍然供不應(yīng)求，對快速發(fā)展的新能源汽車產(chǎn)業(yè)來說，未來依然存在產(chǎn)能需求旺盛的可能”。
 
      盡管新能源汽車產(chǎn)銷量連年上升，但要想在市場競爭中與燃油車抗衡，新能源汽車還需進(jìn)一步提升性價(jià)比。所謂性價(jià)比就是里程成本比，這一提升需要電池性能的改進(jìn)、整車電耗的下降和效率的提升、充電設(shè)施的便利化以及安全管理，其中最重要的是提升電池性能。據(jù)測算，如果電池比能量可提升到300瓦時(shí)/公斤，就能夠滿足各類轎車的使用需求。多位業(yè)內(nèi)專家表示，降低電池成本需要全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)力，重點(diǎn)環(huán)節(jié)突破。以原材料環(huán)節(jié)為例，碳酸鋰的成本已經(jīng)低至1.3萬元/噸，但是市場售價(jià)超過15萬元/噸。此外，生產(chǎn)制造的良品率和一致性的提高、材料回收和再循環(huán)等問題都是影響電池成本的重要因素。
 
      歐陽明高告訴《經(jīng)濟(jì)日報(bào)》記者，當(dāng)前新能源汽車的安全性控制依然存在挑戰(zhàn)，“我建議評估大功率直流快充的安全性技術(shù)門檻，350千瓦的充電，電動汽車的電壓就會提高到1000伏，充電電流350安，這會給整車電氣安全、電池安全、充電安全、電網(wǎng)安全帶來重大技術(shù)挑戰(zhàn)，所以我們要充分考慮中國國情，制定科學(xué)合理的充電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”。
 
      產(chǎn)業(yè)提質(zhì)仍有空間
      工業(yè)和信息化部工業(yè)裝備司副司長瞿國春則表示，我國動力電池產(chǎn)業(yè)在基礎(chǔ)關(guān)鍵材料、系統(tǒng)集成技術(shù)、制造裝備和工藝等方面還存在很大欠缺。針對當(dāng)前動力電池產(chǎn)業(yè)存在的問題，瞿國春表示，應(yīng)從兩方面入手。一是加大動力電池關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，搭建協(xié)同攻關(guān)、開放共享的動力電池共享平臺，支持引入優(yōu)質(zhì)資源，加快推動動力電池創(chuàng)新中心的建設(shè)。二是推動全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展。促進(jìn)動力電池與材料零部件、裝備、整車等產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展，推動自主、可控、協(xié)調(diào)、高效適應(yīng)發(fā)展目標(biāo)的產(chǎn)業(yè)鏈體系建設(shè);鼓勵動力電池生產(chǎn)企業(yè)與裝備生產(chǎn)企業(yè)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，加強(qiáng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)制造設(shè)備的協(xié)同攻關(guān);促進(jìn)智能化制造成套裝備產(chǎn)業(yè)化，有效滿足動力電池生產(chǎn)制造等需求。