動力電池新技術誰將是主流?不妨來聽聽專家們怎么說
中國汽車工業(yè)協(xié)會日前發(fā)布數據顯示,2018年上半年,我國新能源汽車銷量為41.2萬輛,同期我國汽車總銷量為1406.6萬輛,占比2.93%。而《汽車產業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》(以下簡稱《規(guī)劃》)提出,到2025年,新能源汽車占汽車產銷要達到20%以上。而當前,由于新能源汽車整體存在續(xù)航里程短、充電慢、使用壽命不長等因素,嚴重制約著新能源汽車銷量的增長。同時,隨著新能源汽車補貼退坡,相較于燃油車,新能源汽車成本劣勢也將顯現。另一方面,《規(guī)劃》還要求,到2020年,動力電池單體比能量達到300Wh/kg以上,系統(tǒng)比能量力爭達到260Wh/kg、成本降至1元/Wh以下;到2025年,動力電池系統(tǒng)比能量達到350Wh/kg。而據電池中國網了解,今年國內主流企業(yè)動力電池產品單體比能量大多在200-250Wh/kg之間,系統(tǒng)比能量大多在140-150Wh/kg之間,系統(tǒng)成本在1.3元/Wh左右,距上述目標仍有一段路要走,并且在現有電池材料體系下,這段路一點也不好走。
現階段技術比較成熟的磷酸鐵鋰電池,因其導電性不足、比容量較低的局限,使其無法達到2020年動力電池能量密度300Wh/kg的目標;而目前被普遍看好的的三元鋰電池,其物理極限也將在350Wh/kg附近,繼續(xù)突破很難,且伴隨的安全性、使用壽命風險也將隨之增大。鋰電池的發(fā)展正處于一個瓶頸期,現有鋰電材料體系能量密度在幾年內將接近其物理極限。為提升新能源汽車與傳統(tǒng)燃油車的競爭優(yōu)勢,推動新能源汽車的大規(guī)模應用,我們需要新的材料或者技術去實現電池的整體突破。
近年來,在科研院所和企業(yè)機構的努力下,一些新興電池技術在實驗室陸續(xù)得到驗證,為了爭取在下一代電池技術路線上的主動權和競爭優(yōu)勢,一些新興技術稍有苗頭就有國家或企業(yè)下大力氣攻關。如固態(tài)電池剛剛露出端倪,日本就已經舉全國之力布局固態(tài)電池技術研究,日本國立研究機構——新能源產業(yè)技術綜合開發(fā)機構日前宣布啟動第二階段固態(tài)鋰離子電池研發(fā)項目,并為此斥資100億日元(約合9000萬美元),成員包括23家整車及電池、材料廠商,另外還有15家大學及公共研究機構;韓國貿易、工業(yè)和能源部近日宣布,韓國政府和國內相關企業(yè)決定,未來5年將投資2.6萬億韓元(約合23.3億美元),加快該國氫燃料電池汽車生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展,力爭在全球氫燃料電池汽車產業(yè)發(fā)展中搶得先機;中國中南大學日前宣布在鋰硫電池技術研發(fā)上取得突破,而其高比能鋰硫電池與鋰離子電池新型正極材料產業(yè)化技術轉讓費用就高達2.9億元人民幣。
企業(yè)激烈角逐動力電池新技術,是為了能在下一代技術和市場競爭中取得有利地位,而新技術的研發(fā)和應用對新能源汽車的普及也將提供強力支撐。
對三元鋰電池技術路線的主動擁抱,成就了寧德時代等一批優(yōu)秀電池企業(yè)。而有些企業(yè)在前沿技術上的猶豫也釀成了難以逆轉的局面,曾經的老大哥比亞迪就因為當初對磷酸鐵鋰過于“鐘情”而丟失冠軍寶座,不得不讓賢。恍然大悟的比亞迪日前宣布,從今年開始,比亞迪所有乘用車部分都將使用三元電池。同時,電池中國網還獲悉,比亞迪在青海擴建的擁有10Gwh三元電池產能的電池工廠,已經于今年6月份投產下線,項目計劃2019年全部達產。比亞迪的奮力直追能否幫助它重新奪回寶座尚不得知,但我們可以看出,對待新技術新路線的態(tài)度,足能改寫企業(yè)在市場中的格局,提早布局下一代技術的研發(fā),不做跟隨者,不僅能使企業(yè)基業(yè)長青,更能持續(xù)獲得可觀的利潤。
在新能源汽車產業(yè)快速發(fā)展的大潮下,新技術不斷涌現,幾乎每月都能看到一些性能指標在實驗室高的超乎想象的技術出現。然而,什么路線是對的,是好的?業(yè)內專家莫衷一是,眾說紛紜。不過,任何技術路線,脫離實際應用談指標都是“耍流氓”,技術路線大規(guī)模應用的可行性是首先要考慮的。電池中國網認為,能量密度高、安全性能好、使用壽命長、環(huán)境適應性強、成本低等無疑將成為動力電池好技術路線的共性特征,也將是在新能源汽車上得以應用的主流電池產品發(fā)展趨勢。
近年來,除了在目前現有鋰電池材料體系上不斷改進和完善外,在動力電池技術創(chuàng)新中,國內外科研機構和企業(yè)紛紛進行了不同的嘗試,并且在先進鋰離子電池、固態(tài)電池、富鋰錳基電池、鋰硫電池、金屬空氣電池、氫燃料電池等新電池技術路線上取得了一定的進展,這些新興動力電池技術路線都在某些方面顯示了它們的獨特優(yōu)勢,而一些新技術仍在不斷涌現。那么哪個技術路線可行性更高,技術成熟度來得更快,這些都已是企業(yè)、政府和業(yè)內人士急切渴望解答的。
日本舉全國之力發(fā)力固態(tài)電池技術,希冀在未來新能源汽車和動力電池產業(yè)競爭中占據主導地位,而國內企業(yè)如果繼續(xù)各自為戰(zhàn)的話,很可能在下一輪技術路線競爭中錯失機遇。為撥開云霧,從眾多技術中透視哪些技術將是下一代技術的備選項,盡早布局,中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會聯合電池中國網,將于2018年11月舉辦以“新時代·破而立:前行中的產業(yè)轉折之路”為主題的“鋰想”2018第三屆動力電池應用國際峰會(CBIS2018),組織國內外行業(yè)專家、知名企業(yè)技術代表和行業(yè)相關部門領導等業(yè)內精英,共同探討動力電池新興技術的研發(fā)與應用。從產業(yè)、政策、技術和應用等多個維度分析推動動力電池新技術研發(fā)和應用的相關要素,為企業(yè)、政府和行業(yè)相關人士提供可靠參照,助力我國新能源汽車和動力電池產業(yè)蓬勃發(fā)展。
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