鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2018年11月15日
探究動力電池產業升級的那些事
對于中國新能源汽車的發展,國家、地方和企業都投入了大量的人力、物力,新能源汽車的產銷量和產品品質也不斷提升。但是,在新能源汽車如火如荼的發展形勢之下,也存在繞不過去隱憂,那就是,我國動力電池產業發展相對混亂、滯后,部分技術與國際先進水平相比,仍有不小的差距。

市場兩極分化
我國動力電池市場集中度逐年提高。集中度提升的背后是整個市場的大幅增長。2016年我國動力電池出貨量達到27.8GWh,同比增長近80%。其中,客車、乘用車、物流車的出貨量占比分別為56%、32%和12%,客車依然是最大的應用市場,但乘用車的占比正在快速提升。在電池類型方面,由于在客車領域占據主導地位,磷酸鐵鋰電池的占比仍高達70%以上,高能量密度的三元電池在乘用車和物流車領域的優勢明顯,出貨量近6GWh,滲透率約20%。
據中國化學與物理電源行業協會統計,中國已成為全球鋰電池發展最活躍的地區。2016年,中國動力鋰電池需求達605億元,同比增長65.8%,預計2020年,這個需求量將是2015年的5倍。這是一個巨大的市場,不可避免的是,這個市場已經成為資本追逐的重要領地了,動力電池產業的洗牌、重建還在活躍期。
老牌動力鋰電池生產商投資擴建產能,上市公司大手筆投資建廠,更不乏大眾、豐田、北汽等整車廠虎視眈眈。有消息稱,比亞迪引以為傲的動力電池模塊將面向其他車企供貨,這意味著,這個整車企業把它的電池業務地位提升,作為一個獨立的板塊面向市場。
在政策補貼退坡后,車企回款賬期較長,動力電池企業資金壓力較大,更多的投機資本通過簡單兼并重組的方式,搶占動力電池產能,導致電池生產企業變動大、技術難以有效積累。中國電動汽車百人會學術委員會委員、國家新能源汽車技術創新工程專家組組長王秉剛認為,目前中國市場上,動力電池產業發展很快,但技術并不領先,投資過于分散,還存在大量低水平的小規模電池工廠。
一邊是集中度高的第一梯隊企業,掌握大量需求;一邊是混亂、落后的第二梯隊企業,技術水平低,導致整個產業難以形成技術良性競爭的局面,同時,也導致市場存在結構性過剩。
技術仍有差距
據國家科技部高技術發展中心副主任卞曙光介紹,鋰電池主要市場在美國、歐洲、亞洲,亞洲主要在中國、日本、韓國,現在我國是電池的主要生產國。美國有比較強的研發設計能力,日本生產方面的規范比較嚴格,而我國在市場份額上超越日本,占據世界第一位。目前,我國與國外的差距主要是單體電池方面,在材料方面,甚至在一些基礎電源研究方面,包括一致性、電池的安全性、核心技術方面,仍有較大距離,這也是我們企業創新的第一步。
目前我們在鋰電材料方面還存在比較大的問題,主要表現在:一是高端電池材料不能自足,低端材料過剩,對材料的生產工藝研究仍有欠缺,材料穩定性不足;二是電池設計仍有一些問題,多組電池還不能滿足需求;三是電池回收規劃不足、生產設備水平不高等。
我國單體電池的制造精度,單體溫度特性、溫適應方面與國外企業有一定差距。另外,電池企業制造工藝存在模仿現象,缺乏自主創新能力。同時,我國電池企業缺乏一些檢測功能,在數據采集的可靠性、SOE精確估算、熱管理、安全管理方面仍顯不足,在連接散熱、保護、使用、維護、充電等方面還需要進一步細化。
現在到2020年是中國動力電池技術發展的第一階段,主要是新型鋰電池的開發,能量密度的提升,動力電池要實現智能化制造;到2025年,我國要在新型電機技術方面取得顯著進展,使動力電池產業的發展與國際先進水平接軌,培養具有較強國際競爭力的大型公司。到2030年,動力電池產業進入新的發展階段,電池單體能量的提高,新型材料的應用等要達到國際領先水平。
因為技術成熟度低,目前,我國動力電池相關設計、生產標準低,不規范,導致跨產業及產業內協作差,也影響了電池技術的創新發展。
目前我國動力電池產品性能、質量和成本仍然難以滿足新能源汽車推廣普及需求,尤其在基礎關鍵材料、系統集成技術、制造裝備和工藝等方面與國際先進水平仍有較大差距。
堅持創新驅動;堅持產業協同;堅持綠色發展;堅持開放合作。
主要目標
產品性能大幅提升。到2020年,新型鋰離子動力電池單體比能量超過300瓦時/公斤;系統比能量力爭達到260瓦時/公斤、成本降至1元/瓦時以下,使用環境達-30℃到55℃,可具備3C充電能力。到2025年,新體系動力電池技術取得突破性進展,單體比能量達500瓦時/公斤。
產品安全性滿足大規模使用需求。新型材料得到廣泛應用,智能化生產制造和一致性控制水平顯著提高,產品設計和系統集成滿足功能安全要求,實現全生命周期的安全生產和使用。
產業規模合理有序發展。到2020年,動力電池行業總產能超過1000億瓦時,形成產銷規模在400億瓦時以上、具有國際競爭力的龍頭企業。
關鍵材料及零部件取得重大突破。到2020年,正負極、隔膜、電解液等關鍵材料及零部件達到國際一流水平,上游產業鏈實現均衡協調發展,形成具有核心競爭力的創新型骨干企業。
高端裝備支撐產業發展。到2020年,動力電池研發制造、測試驗證、回收利用等裝備實現自動化、智能化發展,生產效率和質量控制水平顯著提高,制造成本大幅降低。
重點任務
建設動力電池創新中心。加快建設具有國際先進水平的研發設計、中試開發、測試驗證和行業服務能力,開展動力電池關鍵材料、單體電池、電池系統等重大關鍵共性技術、基礎技術和前瞻技術研究,以及知識產權布局和儲備研究,為行業提供技術開發、標準制定、人才培養和國際交流等方面的支撐。
實施動力電池提升工程。通過國家科技計劃(專項、基金)等統籌支持動力電池研發,實現2020年單體比能量超過300瓦時/公斤,不斷提高產品性能,加快實現高水平產品裝車應用。鼓勵動力電池龍頭企業協同上下游優勢資源,集中力量突破材料及零部件、電池單體和系統關鍵技術,大幅度提升動力電池產品性能和安全性,力爭實現單體350瓦時/公斤、系統260瓦時/公斤的新型鋰離子產品產業化和整車應用。
加強新體系動力電池研究。積極推動鋰硫電池、金屬空氣電池、固態電池等新體系電池的研究和工程化開發,2020年單體電池比能量達到400瓦時/公斤以上、2025年達到500瓦時/公斤。
推進全產業鏈協同發展。加快在正負極、隔膜、電解液、電池管理系統等領域培育若干優勢企業,促進動力電池與材料、零部件、裝備、整車等產業協同發展,推進自主可控、協調高效、適應發展目標的產業鏈體系建設。支持高性能超級電容器系統的研發,進一步加大產業化應用。
提升產品質量安全水平。
加快建設完善標準體系。加強動力電池產品性能、壽命、安全性、可靠性和智能制造、回收利用等標準的制修訂工作;制定并實施動力電池規格尺寸、產品編碼規則等標準。
加強測試分析和評價能力建設。通過中國制造2025專項資金、國家科技計劃等,支持動力電池檢測和分析能力建設。
建立完善安全監管體系。實施動力電池生產、使用、報廢等全過程監管,鼓勵行業組織、專業機構建立產品信息服務平臺。
加快關鍵裝備研發與產業化。推進智能化制造成套裝備產業化,鼓勵動力電池生產企業與裝備生產企業等強強聯合,探索構建資本與風險共擔的合作模式,加強關鍵環節制造設備的協同攻關,推進數字化制造成套裝備產業化發展。
上一篇:探究電池會爆炸起火的原因
下一篇:決定汽車電池壽命的關鍵之處










