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如何支持公司攻克高性能汽車動力鋰電池難關?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年08月10日  

進入2018年,寧德時代、比亞迪等公司加快動力鋰電池產量擴產,我國作為全球最大的新能源汽車市場,日本松下、韓國LG化學和三星SDI已分別在大連、南京和西安建設動力鋰電池廠,國際電池公司產量布局我國,電池行業(yè)加速進入洗牌期。當前,如何加快支持高性能動力鋰電池技術的研發(fā)和產業(yè)化,實現新能源汽車產業(yè)的補鏈和強鏈,這是實現我國新能源汽車跨越發(fā)展的關鍵舉措。


我國汽車動力鋰電池行業(yè)快速發(fā)展,全球出貨量前十強已占七席。


目前我國、韓國、日本已經成為全球動力鋰電池領域的領跑者,日本、韓國在動力鋰電池技術研發(fā)和制造工藝等方面具有一定優(yōu)勢,我國則擁有全球最為完善的動力鋰電池產業(yè)鏈。2017年全球動力鋰電池出貨量62.35GWh,中日韓三國公司包攬了2017年全球動力鋰電池公司銷量前十名,其中,我國有寧德時代、比亞迪等七家公司入圍,韓國有LG化學、三星SDI兩家公司入圍,日本有松下電器一家公司入圍。


從發(fā)展方向看,未來汽車動力鋰電池技術將向高能量密度、高循環(huán)和安全方向。動力公司加緊研發(fā)新一代高性能動力鋰電池,提高動力鋰電池比能量,要與燃油車競爭,電池性能還需進一步提升,據測算,假如電池比能量可提升到300瓦時/公斤,才能夠滿足各類轎車的使用需求,2018年國家第二批新能源汽車目錄車型的能量密度平均值為142.4Wh/kg。此外,動力鋰電池還存在電池系統(tǒng)壽命不夠,大概5-8年電池就要淘汰;還有電池安全問題,電動汽車爆炸和燃燒事件出現,也讓電池安全問題更為突出。


我國汽車技術研究中心公布,2017年汽車動力鋰電池生產公司數量不足100家,比2016年減少了33%,其中磷酸鐵鋰離子電池生產公司數量同比減少約50%。但高性能動力鋰電池市場卻供應不足,寧德時代、比亞迪等重點公司產量利用率在80%以上,領軍公司均在加快推動公司擴產。由此,我國動力鋰電池行業(yè)結構性產量過剩已有端倪,市場兩極分化明顯,即高端產品供應不足、低端產量存在過剩。


一方面,動力鋰電池技術迭代升級加快,高性能動力鋰電池重大技術攻關和產業(yè)化滯后。近年,電池材料、單體電池、電池系統(tǒng)等關鍵技術發(fā)展較快,動力鋰電池技術加快迭代,推動汽車動力鋰電池向更安全、更長壽、充電速度更快方向發(fā)展。目前,三元鋰離子電池技術暫居主流位置,固態(tài)電池、燃料動力電池等動力鋰電池技術正處在攻關期,石墨烯電池、固態(tài)鋰離子電池、氫燃料動力電池、鋁空氣電池等新興技術均有可能顛覆未來動力鋰電池行業(yè)格局。國際市場上,松下、LG化學、三星SDI等動力鋰電池公司分別與特斯拉、雷諾、寶馬等知名車企結成產業(yè)聯(lián)盟。


國內市場上,在2015年之前,電池公司偏重布局在磷酸鐵鋰離子電池技術,比亞迪等一批公司押寶“磷酸鐵鋰”技術路線,在三元鋰離子電池漸成主流技術之際,國內僅有少數廠商具備三元鋰離子電池供貨能力,且產品性能和一致性均需提升,動力鋰電池研發(fā)和生產量力有待提升,對標國際先進水平(重要是松下、LG化學、三星SDI等日韓公司),國內電池公司在技術研發(fā)和產業(yè)化方面,存在一定差距,高性能動力鋰電池產品供應相對不足。


另一方面,大量資本涌入汽車動力鋰電池行業(yè),造成行業(yè)產量過剩,尤其中低端產量規(guī)模占比較高。近些年,受財政補貼和免征購置稅等政策影響,新能源汽車行業(yè)爆發(fā)式上升,大量資本投資進入新能源汽車領域,尤其是電池領域。統(tǒng)計顯示,2017年,國內上市公司公布的鋰離子電池及其上游材料領域投資額總計2179億元,僅鋰離子電池項目投資額1363億元,金沙江資本、博郡新能源等部分項目投資總額超百億元。


由于部分公司(包括社會資本)對動力鋰電池、新能源汽車行業(yè)缺乏一定的認知,技術儲備不足,追求及早投產和規(guī)模效應,導致中低端產量占據一定比例。2017年我國新能源汽車動力鋰電池裝機總電量約36.4GWh,其中,三元鋰材料裝機電量占比不足44%,而磷酸鐵鋰、錳酸鋰等其他材料占比超過56%。而且,由于前兩年動力鋰電池技術標準不完善、生產設備自動化程度不高、生產工藝水平較低等因素,部分低端產品達不到新能源汽車推廣對動力鋰電池技術標準的要求,比如,電池產品達不到補貼新政要求的電池能量密度標準,2018年新能源汽車推廣應用財政補貼政策,提高動力鋰電池系統(tǒng)能量密度門檻,要求純電動乘用車的動力鋰電池系統(tǒng)能量密度不低于105Wh/kg。


由此看,國家應加大對高性能動力鋰電池的研發(fā)和生產支持力度。


在研發(fā)環(huán)節(jié),發(fā)揮龍頭公司在協(xié)同創(chuàng)新體系中的主體用途,突破關鍵共性技術,探索動力鋰電池技術新路徑


首先,要強化全國動力鋰電池創(chuàng)新能力建設。進一步完善國家動力鋰電池創(chuàng)新中心的運作機制,完善公司的股權結構和法人治理結構,重點提升電池領軍公司在“公司+聯(lián)盟”架構中的市場決策地位,更好地發(fā)揮電池公司市場主體用途,破解電池材料、單體電池、電池系統(tǒng)等行業(yè)技術瓶頸。大力建設省市級的動力鋰電池創(chuàng)新中心,建議以寧德時代、比亞迪、國軒高科、天津力神等電池公司為骨干,整合科研院所力量,進一步擴大開放和吸收國際公司加盟,形成以關鍵共性技術研發(fā)供給、轉移擴散和首次商業(yè)化為目標,開展關鍵共性技術和前瞻技術研究,以及知識產權布局和儲備,建設動力鋰電池技術集成與研發(fā)開放平臺,探索汽車動力鋰電池技術新路徑。


其次,加大動力鋰電池理論研究及技術研發(fā)的支持力度。結合新能源汽車、電池新材料相關規(guī)劃,明確動力鋰電池關鍵技術和重點領域,加大“國家重點研發(fā)計劃”、自然科學基金等國家重大科技項目對動力鋰電池相關理論和核心技術的研究;引導工業(yè)轉型升級資金、以及各類工業(yè)發(fā)展專項資金,重點扶持動力鋰電池的研發(fā);引導地方政府新能源汽車產業(yè)扶持政策,重點加大由推廣應用環(huán)節(jié)向前移至動力鋰電池等關鍵技術研發(fā)的資金投入。


在生產環(huán)節(jié),發(fā)揮產業(yè)政策調節(jié)用途,加強財政金融引導用途,支持高性能動力鋰電池產業(yè)化


首先,要發(fā)揮產業(yè)政策引導性用途,支持高性能電池產品應用。結合汽車動力鋰電池行業(yè)白名單工作,考慮到單體能量密度、性能參數、單體類型、產品安全等方面因素,建立和形成汽車動力鋰電池公司品牌機制,鼓勵下游整車公司集成使用,如完善“雙積分”政策,相應提升相關產品的積分值,引導汽車行業(yè)大規(guī)模應用高性能電池產品。


其次,產融結合支持高性能電池產業(yè)化項目。加強汽車行業(yè)主管部門與財政、金融等部門的對接合作,形成差異化金融政策,支持融資和投資重點向電池行業(yè)白名單傾斜,控制不符合國家標準和產業(yè)趨勢的動力鋰電池新建項目貸款額度,督促金融機構審慎放貸。


此外,還要持續(xù)提高高性能動力鋰電池應用推廣的財政扶持力度。結合電池能量密度和能耗系數,逐步提高動力鋰電池系統(tǒng)能量密度門檻要求,鼓勵高性能動力鋰電池應用,推動實現《促進汽車動力鋰電池產業(yè)發(fā)展行動方法》2020年新型鋰離子動力鋰電池單體比能量超過300瓦時/公斤、系統(tǒng)比能量力爭達到260瓦時/公斤等重要目標。


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