鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1634次 | 2018年11月19日
中南大學(xué)唐有根:鋰硫、全固態(tài)電池未來(lái)可能實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展
材料技術(shù)的每一次革新都給動(dòng)力電池新的突破帶來(lái)新的契機(jī),在國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池聚焦更高能量密度的背景下,業(yè)界對(duì)正在進(jìn)行商業(yè)化的高鎳三元和尚未實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的固態(tài)電池給予了更多的關(guān)注,那么,最有可能取得突破的是那種路線呢?
在剛剛結(jié)束的“OFweek2018中國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)大會(huì)-動(dòng)力電池峰會(huì)”上,中南大學(xué)化學(xué)電源與材料研究所的教授唐有根對(duì)目前新能源汽車的動(dòng)力電池路線進(jìn)行了深入分析。
“在能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型及日益嚴(yán)峻的環(huán)保壓力下,政府的大力補(bǔ)貼刺激了電動(dòng)汽車市場(chǎng)迅猛發(fā)展。作為電動(dòng)汽車的核心部件,動(dòng)力電池占據(jù)了整車成本的40%以上?!碧朴懈榻B,近年來(lái),動(dòng)力電池的成本逐步下降,有利于推動(dòng)新能源汽車的發(fā)展。在某種意義上,動(dòng)力電池技術(shù)的發(fā)展決定了電動(dòng)汽車的發(fā)展。
動(dòng)力電池存在過(guò)剩風(fēng)險(xiǎn)
當(dāng)前電動(dòng)車動(dòng)力電池市場(chǎng)產(chǎn)品主要以鎳-金屬氫電池與鋰離子電池為主,鋰離子電池占據(jù)了當(dāng)下動(dòng)力市場(chǎng)的主要份額。唐有根認(rèn)為,動(dòng)力電池的能量密度提升在于開(kāi)發(fā)高容量的正負(fù)極電極體系,積極布局開(kāi)發(fā)新一代高性能儲(chǔ)能動(dòng)力電池體系,是企業(yè)在新一輪的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得勝利的關(guān)鍵。
然而,在政策紅利的巨大刺激下,廣大動(dòng)力電池廠商瘋狂擴(kuò)充產(chǎn)能,大量產(chǎn)品涌入市場(chǎng),導(dǎo)致產(chǎn)品參差不齊的同時(shí)引發(fā)產(chǎn)能過(guò)剩,利潤(rùn)急劇下滑。同時(shí),新能源補(bǔ)貼政策退坡,使得動(dòng)力電池廠商競(jìng)爭(zhēng)更加激烈。
從短期來(lái)看,動(dòng)力電池還將繼續(xù)面臨產(chǎn)能過(guò)剩的困擾,2017年動(dòng)力電池產(chǎn)能過(guò)剩達(dá)到157%,而在2018年更是達(dá)到257%。此后隨著需求的增加,產(chǎn)能過(guò)剩的情況將有所改善,之后隨著市場(chǎng)需求的持續(xù)增加,這一現(xiàn)象會(huì)有所好轉(zhuǎn),但是一直到2025年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)都將維持產(chǎn)能過(guò)剩的狀態(tài)。
在這種情況下,中國(guó)的動(dòng)力電池廠商的出路只有兩條:1)通過(guò)技術(shù)水平的提升,擊敗其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手;2)占領(lǐng)國(guó)際市場(chǎng),但是這同樣會(huì)面臨來(lái)自日本、韓國(guó)電池廠家激烈的競(jìng)爭(zhēng),所以無(wú)論如何,提升技術(shù)水平是動(dòng)力電池廠商的唯一選擇。
新的電池技術(shù)將迎來(lái)爆發(fā)
中短期內(nèi)可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的理想電池體系是怎樣的呢?唐有根表示,正極材料以鎳鈷錳(622和811等高鎳)、鎳鈷鋁、富鋰層狀錳酸鋰為主、負(fù)極材料以硅碳為主、隔膜以薄型化和涂層改性的PE為主、電解質(zhì)以六氟磷酸鋰,功能性添加劑為主的電池。單體能量達(dá)300到400Wh/kg,成本控制良好的電池是研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。
從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,隨著技術(shù)進(jìn)步及動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈的逐漸完善,即使在政府補(bǔ)貼倒退的后補(bǔ)貼時(shí)代,電動(dòng)汽車行業(yè)也能維持繁榮,電動(dòng)汽車行業(yè)前景廣闊。
鋰硫、鋰空以及全固態(tài)電池等新一代高能動(dòng)力電池體系雖起步較晚,但發(fā)展勢(shì)頭迅猛,在未來(lái)有可能實(shí)現(xiàn)跨躍式發(fā)展。
“我看好鋁空氣燃料電池的前景,它未來(lái)潛力巨大?!碧朴懈硎荆壳皝?lái)看,業(yè)界有多種技術(shù)路線選擇,任何一種路線都有可能在未來(lái)出現(xiàn)一個(gè)技術(shù)的突破點(diǎn),但要實(shí)現(xiàn)商業(yè)化還需要達(dá)到技術(shù)經(jīng)濟(jì)性,這就需要產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同配合。
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