鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2018年11月15日
探究動力電池產業(yè)升級的那些事
對于中國新能源汽車的發(fā)展,國家、地方和企業(yè)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(fā)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(yè)發(fā)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(jù)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(yōu)勢明顯,出貨量近6GWh,滲透率約20%。
據(jù)中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計,中國已成為全球鋰電池發(fā)展最活躍的地區(qū)。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(jīng)成為資本追逐的重要領地了,動力電池產業(yè)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(yè)把它的電池業(yè)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(yè)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(yè)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(chuàng)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(yè)發(fā)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(guī)模電池工廠。
一邊是集中度高的第一梯隊企業(yè),掌握大量需求;一邊是混亂、落后的第二梯隊企業(yè),技術水平低,導致整個產業(yè)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(jù)國家科技部高技術發(fā)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(xiàn)在我國是電池的主要生產國。美國有比較強的研發(fā)設計能力,日本生產方面的規(guī)范比較嚴格,而我國在市場份額上超越日本,占據(jù)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(yè)創(chuàng)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(xiàn)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(wěn)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(guī)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(yè)有一定差距。另外,電池企業(yè)制造工藝存在模仿現(xiàn)象,缺乏自主創(chuàng)新能力。同時,我國電池企業(yè)缺乏一些檢測功能,在數(shù)據(jù)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(xiàn)在到2020年是中國動力電池技術發(fā)展的第一階段,主要是新型鋰電池的開發(fā),能量密度的提升,動力電池要實現(xiàn)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(yè)的發(fā)展與國際先進水平接軌,培養(yǎng)具有較強國際競爭力的大型公司。到2030年,動力電池產業(yè)進入新的發(fā)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(guī)范,導致跨產業(yè)及產業(yè)內協(xié)作差,也影響了電池技術的創(chuàng)新發(fā)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(tǒng)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(chuàng)新驅動;堅持產業(yè)協(xié)同;堅持綠色發(fā)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(tǒng)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(huán)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(guī)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(tǒng)集成滿足功能安全要求,實現(xiàn)全生命周期的安全生產和使用。
產業(yè)規(guī)模合理有序發(fā)展。到2020年,動力電池行業(yè)總產能超過1000億瓦時,形成產銷規(guī)模在400億瓦時以上、具有國際競爭力的龍頭企業(yè)。
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(yè)鏈實現(xiàn)均衡協(xié)調發(fā)展,形成具有核心競爭力的創(chuàng)新型骨干企業(yè)。
高端裝備支撐產業(yè)發(fā)展。到2020年,動力電池研發(fā)制造、測試驗證、回收利用等裝備實現(xiàn)自動化、智能化發(fā)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(chuàng)新中心。加快建設具有國際先進水平的研發(fā)設計、中試開發(fā)、測試驗證和行業(yè)服務能力,開展動力電池關鍵材料、單體電池、電池系統(tǒng)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(yè)提供技術開發(fā)、標準制定、人才培養(yǎng)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(tǒng)籌支持動力電池研發(fā),實現(xiàn)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(xiàn)高水平產品裝車應用。鼓勵動力電池龍頭企業(yè)協(xié)同上下游優(yōu)勢資源,集中力量突破材料及零部件、電池單體和系統(tǒng)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(xiàn)單體350瓦時/公斤、系統(tǒng)260瓦時/公斤的新型鋰離子產品產業(yè)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(tài)電池等新體系電池的研究和工程化開發(fā),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(yè)鏈協(xié)同發(fā)展。加快在正負極、隔膜、電解液、電池管理系統(tǒng)等領域培育若干優(yōu)勢企業(yè),促進動力電池與材料、零部件、裝備、整車等產業(yè)協(xié)同發(fā)展,推進自主可控、協(xié)調高效、適應發(fā)展目標的產業(yè)鏈體系建設。支持高性能超級電容器系統(tǒng)的研發(fā),進一步加大產業(yè)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(guī)格尺寸、產品編碼規(guī)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(jiān)管體系。實施動力電池生產、使用、報廢等全過程監(jiān)管,鼓勵行業(yè)組織、專業(yè)機構建立產品信息服務平臺。
加快關鍵裝備研發(fā)與產業(yè)化。推進智能化制造成套裝備產業(yè)化,鼓勵動力電池生產企業(yè)與裝備生產企業(yè)等強強聯(lián)合,探索構建資本與風險共擔的合作模式,加強關鍵環(huán)節(jié)制造設備的協(xié)同攻關,推進數(shù)字化制造成套裝備產業(yè)化發(fā)展。
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