鉅大LARGE | 點擊量：582次 | 2021年07月21日
動力鋰電池行業(yè)春天還需再等五年？
據(jù)我國汽車工業(yè)協(xié)會公布數(shù)據(jù)顯示，今年1至七月，我國純電動汽車產(chǎn)銷分別完成38.2萬輛和37.3萬輛，比上年同期分別上升71%和82.4%。伴隨新能源汽車高速上升，動力鋰電池作為新能源汽車的心臟，也進入快速發(fā)展期。目前，動力鋰離子電池關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵材料和產(chǎn)品研究已經(jīng)取得重大進展。300瓦時/千克目標取得重大沖破，已進入規(guī)模使用階段。武漢大學化學與分子科學學院教授艾新平表示，在考慮能耗、載人空間、可載重量等條件下，屆時新能源汽車300公里續(xù)航里程將成為“標配”。然而，隨著相關(guān)政策和市場需求變化，動力鋰離子電池市場也出現(xiàn)了低端過剩、高端不足的結(jié)構(gòu)性過?，F(xiàn)象，蓄電池回收再利用體系仍處于完善階段。
動力鋰電池的將來發(fā)展，挑戰(zhàn)與機遇并存。近日，在我國（青海）鋰產(chǎn)業(yè)與動力鋰電池國際高峰論壇上，寧德時代新能源科技股份有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人、副董事長李平表示，5年后，動力鋰電池產(chǎn)業(yè)的春天才會到來，要活到春天，就要在全產(chǎn)業(yè)鏈打造良性循環(huán)。
結(jié)構(gòu)性過剩加快投資兼并
近幾年，我國動力鋰離子電池行業(yè)經(jīng)歷了從無到有、從小到大、從弱到強的發(fā)展歷程。
目前，在國家科技項目的重點支持下，我國動力鋰離子電池關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵材料和產(chǎn)品研究已經(jīng)取得重大進展，雖然小容量功率型動力鋰離子電池技術(shù)和產(chǎn)品與國外相比仍有一定差距，但大容量動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)處于國際領(lǐng)先水平，產(chǎn)業(yè)化進程已經(jīng)處于國際領(lǐng)先地位。
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目前，世界范圍內(nèi)動力鋰電池市場發(fā)展較快的有日本、韓國、美國、我國等國家。日本在鋰離子電池范疇居技術(shù)領(lǐng)先地位，松下、NEC、索尼公司都建有大規(guī)模鋰離子電池加工線；韓國LG化學供應的鋰離子電池已驅(qū)動超過30萬輛電動汽車上路；美國制定了動力蓄電池研發(fā)路線。我國鋰離子電池研究項目一直是“863”重點項目，經(jīng)過二十多年發(fā)展，大部分材料實現(xiàn)了國產(chǎn)化，由追趕期開始向同步發(fā)展期過渡，本土總產(chǎn)量居前列，支撐了我國新能源汽車示范推廣。
近年來，我國鋰離子電池行業(yè)規(guī)模不斷張大，很大程度上依靠于新能源汽車的蓬勃發(fā)展。奔馳、寶馬、大眾集團、特斯拉在我國加快產(chǎn)業(yè)布局，各大鋰離子電池加工商也加大了車用動力鋰電池的產(chǎn)量布局，出貨量出現(xiàn)了較高幅度的提升。2017年，寧德時代、比亞迪、沃特瑪、國軒高科、比克、孚能科技等裝機量均超過1吉瓦時。
然而，動力鋰離子電池行業(yè)還存在著低端過剩、高端不足的結(jié)構(gòu)性過?，F(xiàn)象。依據(jù)有關(guān)研究機構(gòu)統(tǒng)計，2017年我國動力鋰電池產(chǎn)量為44.5吉瓦時，但實際上2017年我國動力鋰電池裝機量惟有36.24吉瓦時，2017年動力鋰電池整體庫存量約占總產(chǎn)量的18.7%。
市場份額正快速向龍頭公司聚集，中小公司產(chǎn)量將逐漸成為無效產(chǎn)量。據(jù)節(jié)能與新能源汽車網(wǎng)數(shù)據(jù)，目前國內(nèi)動力鋰電池市場中，包括寧德時代(26.1%)、比亞迪(15.5%)等行業(yè)前五合計占據(jù)超過58%的市場份額。我國電動汽車百人會理事長陳清泰指出，我國動力鋰電池配套公司已經(jīng)從2015年的約莫150家降到2017年的100家左右，三分之一的公司已經(jīng)被淘汰出局。
一方面是結(jié)構(gòu)性產(chǎn)量過剩，一方面是良好的市場需求前景。這種情況下，近年來我國動力鋰離子電池行業(yè)加快了資本運作步伐，投資兼并事項分明新增。據(jù)統(tǒng)計，2016年投資金額超20億元的項目有10個，總投資額超374億元；2017年大大小小并購案至少30起。
我國動力鋰電池研發(fā)技術(shù)有望沖擊全球第一
六月十三日，記者從中科院第二季度例行新聞公布會獲悉，中科院研發(fā)的多款動力鋰離子電池單體電芯能量密度達到300瓦時/千克目標，達到世界先進水平。我國動力鋰離子電池已經(jīng)從核心技術(shù)研發(fā)進入規(guī)模使用階段。
鋰離子電池的性能，由能量密度來表示。一輛純電動汽車的續(xù)航里程、可靠性很大程度上都取決于電池的能量密度。對消費者來說，安全、續(xù)航里程長、壽命長等是消費者選購新能源汽車時考慮的關(guān)鍵性指標，全都能轉(zhuǎn)換成動力鋰電池的能量密度指標。同樣重量的電池，能夠萌生的功率越大，它的能量密度就越大。
艾新平做了一個簡單的計算，來說明電池能量密度的緊要性。電池單體能量密度達到300瓦時/公斤、系統(tǒng)能量密度達到200瓦時/公斤，那么在考慮能耗、載人空間、可載重量等條件下，將續(xù)航里程設計為300公里是合理的配置，但假如在電池能量密度沒有進一步提升的情況下，將續(xù)航里程設計為500公里，那么能耗也會新增17%左右，整車電池成本也會成倍新增。新能源汽車里程的新增應該基于電池能量密度的提升，類似特斯拉等新能源汽車公司，過于追求續(xù)航里程未必是明智之選。
2017年三月，國家工信部等四部委聯(lián)合頒布《促使汽車動力鋰電池發(fā)展行動方法》，要求到2020年，新型鋰離子動力鋰電池單體比能量超過300瓦時/千克。目前，已經(jīng)有三家公司達到了預定標準，分別是寧德時代新能源、天津力神、國軒高科。三家公司采用的技術(shù)路線大同小異，正極為高鎳三元，負極是硅碳，技術(shù)指標已經(jīng)接近使用要求。
我國電動汽車百人會執(zhí)行副理事長、我國科學院院士歐陽明高表示，目前國內(nèi)外鋰離子動力鋰電池技術(shù)研發(fā)基本處于同一水平，我國鋰離子動力鋰電池300瓦時/千克目標現(xiàn)已取得重大沖破，當前重要是安全性研究還需進一步增強。
與此同時，鋰離子動力鋰電池400瓦時/千克的目標也大有可期。
300瓦時/千克目標的實現(xiàn)，靠的是電池負極材料從碳變成硅碳，要達到400瓦時/千克，要改變現(xiàn)有的正極材料。目前，我國新能源汽車重點專項取得沖破性進展的正是高容量富鋰錳基正極材料，我國科學院物理所對富鋰錳基正極循環(huán)的電壓衰減進行改善；北京大學相關(guān)團隊首次研制出了比容量達400毫安時/克的富鋰錳基正極，掌握了400瓦時/千克的關(guān)鍵技術(shù)。
另一個近年頗受追捧的概念是固態(tài)電池。全固態(tài)鋰離子電池具有能量密度高、正極材料選擇范圍廣、系統(tǒng)比能量高等優(yōu)勢，在性能上全面“碾壓”傳統(tǒng)動力鋰電池。我國在這方面也有布局。近期，中科院寧波材料所與贛鋒鋰業(yè)合作推進固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，計劃2019年量產(chǎn)，2020年產(chǎn)品進入電動汽車市場。
然而，歐陽明高表示，真正意義上的全固態(tài)金屬鋰離子電池技術(shù)仍不成熟，其在固態(tài)界面接觸性、穩(wěn)定性、金屬鋰的可充性等方面存在問題，大規(guī)模使用于市場為時尚早。
近日，國家863計劃節(jié)能與新能源汽車重大項目總體專家組專家肖成偉在2018我國新能源動力鋰電池暨儲能產(chǎn)業(yè)大會新聞公布會上表示，將來三五年內(nèi)，我國動力鋰電池發(fā)展技術(shù)有望沖擊全球第一。
“退役”電池回收將成新興市場
隨著我國新能源汽車行業(yè)快速發(fā)展，“退役”動力鋰電池回收利用將成為緊要新興市場。最早一批推向市場的新能源車型電池面對“退役”，假如不能合理解決這些電池，將會對環(huán)境和資源安全造成影響，電池回收迫在眉睫。
近日，在我國（青海）鋰產(chǎn)業(yè)與動力鋰電池國際高峰論壇上，比亞迪股份有限公司副總裁何龍表示，要實現(xiàn)動力鋰電池的綠色發(fā)展，非得考慮電池的回收利用，而且要找到適宜的途徑，否則將會對產(chǎn)業(yè)造成非常大的打擊。
今年上半年，國家相關(guān)部門先后公布《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行方法》和《新能源汽車動力蓄電池回收利用試點實行方法》，明確動力鋰電池加工公司產(chǎn)品的設計要求、加工要求和回收責任等，到2020年，建立完善動力蓄電池回收利用體系，探索形成動力蓄電池回收利用創(chuàng)新商業(yè)合作模式。
《實行方法》還指出，充足落實加工者責任延伸制度，由汽車加工公司、電池加工公司、報廢汽車回收拆解公司與綜合利用公司等通過多種形式，合作共建、共用廢舊動力蓄電池回收渠道。八月一日，《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行方法》已經(jīng)正式實行。
據(jù)預測，2018～2019年，動力鋰電池將迎來“退役”高峰期，市場總規(guī)模在2020年將超過100億元，到2025年將達到380億元。
除了相關(guān)政策等推動，動力鋰離子電池回收再利用也是車企降低成本的不二選擇。
動力鋰離子電池再利用介于新能源汽車和動力鋰離子電池資源化的中間環(huán)節(jié)，通過對“退役”動力鋰電池進行拆解、測試和分類后的二次使用，實現(xiàn)動力鋰電池梯級使用，可以降低動力鋰電池30%～60%的成本。
2016年以來，我國密集出臺了一系列政策法規(guī)，電池回收利用政策體系已初步成型，但整體回收網(wǎng)絡體系還很不健全，存在著重視度不足、規(guī)模較小等問題。就技術(shù)發(fā)展而言，無論是梯級利用還是再生利用都還有很大的改進空間。
