鉅大LARGE | 點擊量:572次 | 2021年11月27日
劉彥龍:以科技創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)調(diào)整助動力鋰電池行業(yè)發(fā)展
從2015年開始,隨著電動汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,動力鋰離子電池需求新增,鋰離子電池產(chǎn)銷迅猛上升。2016年,整個鋰離子電池的市場規(guī)模1330億瓦時,同比上升35%,產(chǎn)量873億瓦時,同比上升42%。其中動力鋰離子電池市場規(guī)模600億瓦時,儲能市場規(guī)模35億瓦時。
伴隨市場規(guī)模的擴大,動力鋰離子電池公司產(chǎn)業(yè)集中度也在不斷新增。2016年十一月底,通過對國內(nèi)重要動力鋰離子電池公司產(chǎn)量的初步統(tǒng)計,50家公司的總產(chǎn)量超過了1000億瓦時。2016年整體來說行業(yè)特點是產(chǎn)量結(jié)構(gòu)性過剩,市場集中度進一步提高。2015年動力鋰離子電池公司前20強在新能源汽車中的電池配套占到81.3%,到2016年達到83.1%,前5強2015年是56.3%,2016年則上升至64.5%,未來幾年集中度會進一步提高。
新能源儲能市場同樣不可忽視。我國是全球最大的光伏應(yīng)用和風力發(fā)電市場?!笆濉逼陂g我國儲能重點將以需求為導(dǎo)向,根據(jù)具體應(yīng)用場景和應(yīng)用領(lǐng)域,如智能電網(wǎng)、可再生能源并網(wǎng)、分布式發(fā)電和微電網(wǎng)等。2020年后,儲能有望成為繼新能源汽車之后鋰離子電池另一重要應(yīng)用領(lǐng)域。
研發(fā)高性能電池
新能源汽車作為國家戰(zhàn)略,將成為未來幾年發(fā)展重點。按照規(guī)劃,到2030年,新能源汽車將成為主流產(chǎn)品,汽車產(chǎn)業(yè)初步實現(xiàn)電動化,2030年新能源汽車占整個汽車的比例在40%以上。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
為支撐新能源汽車發(fā)展,要持續(xù)提升電池的單體能量密度和降低成本。按照四部委出臺的《促進汽車動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動方法》,2020年單體能量密度要實現(xiàn)350瓦時/公斤,單體成本要實現(xiàn)1元/瓦時。
短時間來看,動力鋰離子電池技術(shù)發(fā)展是優(yōu)化系統(tǒng)體系,鋰離子電池要以開發(fā)新型鋰離子電池為重點,提升安全性、一致性、壽命等關(guān)鍵技術(shù)指標,同步開展新體系的前瞻研究;中遠期來看,是持續(xù)優(yōu)化提升新型的動力鋰離子電池,同時重點開發(fā)新體系,顯著提升能量密度,大幅降低成本,實現(xiàn)新體系電池的實用化和規(guī)?;?/p>
電池技術(shù)發(fā)展方向,離不開關(guān)鍵材料的創(chuàng)新研究,要通過材料的開發(fā)來進一步提升性能、提高質(zhì)量、降低成本、改善安全性能,滿足下游對電池能量密度性能的要求,這就要一方面采用高比能量的材料,另一方面采用高電壓的材料。
從正極來說,未來重要是發(fā)展高鎳,目前市場是以鎳鈷錳523體系應(yīng)用為主,今年622體系可能也會走向產(chǎn)業(yè)化,隨著性能要求和成本持續(xù)降低,811體系或?qū)⒃?018年、2019年投入市場。
從負極材料來說,在改進原有碳材料性能的基礎(chǔ)上,要持續(xù)開發(fā)硅碳材料,包括鈦酸鋰材料以及一些添加劑,有關(guān)當前熱門的石墨烯,也要材料公司和電池公司持續(xù)加強研究。另外,電解液、隔膜等也是未來研究的重點。
推動行業(yè)有序發(fā)展
伴隨行業(yè)進入發(fā)展快軌,為確保健康有序發(fā)展,要從科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等方面予以推進。
一是公司要加快轉(zhuǎn)變,產(chǎn)量提高方面要走創(chuàng)新、差異化、高端化的道路,公司、大學(xué)和研究機構(gòu)要走強強聯(lián)合之路,形成各種聯(lián)盟聯(lián)合攻關(guān)。
二是通過國家標準規(guī)范行業(yè)發(fā)展,防止無序競爭。加快動力鋰離子電池產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性調(diào)整,防止磷酸鐵鋰產(chǎn)量過大帶來的風險,及時根據(jù)國家政策調(diào)整,研發(fā)高比能量材料體系。
三是行業(yè)要加快推進智能制造,整個電池行業(yè)未來發(fā)展的制造趨勢是高品質(zhì)、高效、高穩(wěn)定性、信息化、無人化和可視化,未來新建廠要重視電池行業(yè)的智能制造。
四是高度重視動力鋰離子電池的回收和梯次利用。隨著動力鋰離子電池退役形成規(guī)模,要考慮其梯次利用和回收再利用,這就要了解退役電池的品質(zhì)和安全性,電池公司要建立大數(shù)據(jù)系統(tǒng)平臺以及電池檢測的方法。
五是去年底《動力鋰離子電池行業(yè)規(guī)范征求意見稿》中的“80億瓦時”的產(chǎn)量門檻盡管尚未正式公布,但卻引發(fā)行業(yè)新一輪的產(chǎn)量擴張。業(yè)內(nèi)認為產(chǎn)量目標不宜太大,或造成行業(yè)嚴重過剩并限制中小公司發(fā)展。
六是2017年新能源汽車補貼政策退坡明顯,動力鋰離子電池公司面對降本挑戰(zhàn),倒逼公司在全產(chǎn)業(yè)鏈提質(zhì)增效、開拓市場以及創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)。
動力鋰離子電池行業(yè)市場廣闊,未來3年新能源車動力鋰離子電池市場年平均上升率50%左右,但是整個電池行業(yè)競爭激烈,行業(yè)整合正在持續(xù)進行,動力鋰離子電池市場需求將進一步向優(yōu)勢公司集中。動力鋰離子電池公司要將質(zhì)量和安全放在首位并加強過程控制和優(yōu)化,完善全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù),充分體現(xiàn)產(chǎn)品路線和技術(shù)變革,只有擁有雄厚技術(shù)積累、足夠資金支撐的廠商,才能在未來的市場競爭中占得先機、贏得市場。
(作者系我國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會秘書長,本文根據(jù)其在日前召開的“青?!や嚠a(chǎn)業(yè)國際高峰論壇”上的發(fā)言整理。)
下一篇:晶體硅層疊電池的最新進展