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锂电池:提高“能量密度”是关键

编辑:管理员   浏览:1064  时间:2017-05-28

  近年来,随着我国新能源汽车快速发展,动力电池需求猛增,直接带动了以锂电池为代表的相关产业高速增长。然而,随着产业政策的变革和市场形态的变化,产能过剩、续航时间短等问题成为制约产业发展的瓶颈。
 
      6月21日,由青海省人民政府、工业与信息化部、科学技术部联合中国电动汽车百人会共同主办的“锂产业国际高峰论坛”在青海省西宁市举办,政府相关部门负责人、专家学者以及企业代表就如何打造良好的锂电产业发展生态展开了讨论。
 
      产业发展全面向好
      “十二五”以来,中国新能源汽车市场快速增长。从2011年到2016年,新能源汽车销量从不足5000辆发展到51万辆,保有量从1万辆提升到100万辆,2016年新能源汽车销量已经超过汽车总销量的1.8%。在新能源汽车产业快速发展的带动下,动力电池需求量持续增加。中国电动汽车百人会相关课题报告显示,今年一季度国内电动汽车锂离子电池需求总量为1.27GWh,动力电池累计出货量4018.273MWh。随着新能源汽车产销量的持续增长,锂电池的市场需求将会持续扩张。
 
      在技术研发逐步深入和市场竞争日益激烈等因素的影响下,动力电池类型也逐步确立。受动力电池不同生产工艺要求的影响,预计2017年软包电芯将继续坐稳产量和增速第一的位置。同时,随着动力电池厂特别是国轩、比亚迪等领军企业大规模扩充方形动力电芯产线,2018年,方形电芯将取代软包电芯成为市场应用最多的电池类型。从搭载的动力电池情况来看,受政策影响,新能源客车现有电池技术路线基本已定,磷酸铁锂电池在纯电动客车领域占据绝对优势,三元电池在纯电动乘用车领域占主导地位。
 
      与此同时,随着电池技术研发的深入,锂离子动力电池系统的比能量在逐年提升,成本在逐年下降。中国电动汽车百人会执行副理事长欧阳明高说:“动力电池在过去5年间比能量提高了近一倍,成本也下降了,预计到2020年成本将降到1元/瓦时。”
 
      欧阳明高还表示,近些年动力电池在安全性方面也取得了重大进展。“电池最容易发生事故的不是一个单体热失控,而是一个单体热失控之后的整个系统扩展,这就会造成大事故。在这方面,我们国内做的工作在全球是领先的,现在在电池设计阶段就可以预测其热失控特性。”欧阳明高说。
 
      决胜市场尚存难点
      2016年,中央财政对新能源汽车的补贴政策开始收紧,产业政策由普惠制向促进技术创新转变。受此影响,新能源汽车产销情况一度出现波动,锂电池前期迅猛增长的市场效应也开始显现,在多重因素影响下,锂电池出现产能过剩局面,一些中小企业已经处于停产或者半停产状态。与此同时,锂电池市场集中度进一步提高,2015年,前5强企业市场占比56.3%,2016年这一比例提升到了64.5%。中国汽车技术研究中心副主任吴志新认为,当前的产能过剩是结构性过剩、阶段性过剩,“真正好的电池产品仍然供不应求,对快速发展的新能源汽车产业来说,未来依然存在产能需求旺盛的可能”。
 
      尽管新能源汽车产销量连年上升,但要想在市场竞争中与燃油车抗衡,新能源汽车还需进一步提升性价比。所谓性价比就是里程成本比,这一提升需要电池性能的改进、整车电耗的下降和效率的提升、充电设施的便利化以及安全管理,其中最重要的是提升电池性能。据测算,如果电池比能量可提升到300瓦时/公斤,就能够满足各类轿车的使用需求。多位业内专家表示,降低电池成本需要全产业链发力,重点环节突破。以原材料环节为例,碳酸锂的成本已经低至1.3万元/吨,但是市场售价超过15万元/吨。此外,生产制造的良品率和一致性的提高、材料回收和再循环等问题都是影响电池成本的重要因素。
 
      欧阳明高告诉《经济日报》记者,当前新能源汽车的安全性控制依然存在挑战,“我建议评估大功率直流快充的安全性技术门槛,350千瓦的充电,电动汽车的电压就会提高到1000伏,充电电流350安,这会给整车电气安全、电池安全、充电安全、电网安全带来重大技术挑战,所以我们要充分考虑中国国情,制定科学合理的充电技术标准”。
 
      产业提质仍有空间
      工业和信息化部工业装备司副司长瞿国春则表示,我国动力电池产业在基础关键材料、系统集成技术、制造装备和工艺等方面还存在很大欠缺。针对当前动力电池产业存在的问题,瞿国春表示,应从两方面入手。一是加大动力电池关键技术攻关,搭建协同攻关、开放共享的动力电池共享平台,支持引入优质资源,加快推动动力电池创新中心的建设。二是推动全产业链协同发展。促进动力电池与材料零部件、装备、整车等产业协同发展,推动自主、可控、协调、高效适应发展目标的产业链体系建设;鼓励动力电池生产企业与装备生产企业强强联合,加强关键环节制造设备的协同攻关;促进智能化制造成套装备产业化,有效满足动力电池生产制造等需求。
 

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