據(jù)中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，今年1至7月，我國(guó)純電動(dòng)汽車產(chǎn)銷分別完成38.2萬輛和37.3萬輛，比上年同期分別增長(zhǎng)71%和82.4%。伴隨新能源汽車高速增長(zhǎng)，動(dòng)力電池作為新能源汽車的心臟，也進(jìn)入快速發(fā)展期。目前，動(dòng)力鋰電池關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵材料和產(chǎn)品研究已經(jīng)取得重大進(jìn)展。300瓦時(shí)/千克目標(biāo)取得重大突破，已進(jìn)入規(guī)模應(yīng)用階段。武漢大學(xué)化學(xué)與分子科學(xué)學(xué)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(shí)新能源汽車300公里續(xù)航里程將成為“標(biāo)配”。然而，隨著相關(guān)政策和市場(chǎng)需求變化，動(dòng)力鋰電池市場(chǎng)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(dòng)力電池的未來發(fā)展，挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存。近日，在中國(guó)（青海）鋰產(chǎn)業(yè)與動(dòng)力電池國(guó)際高峰論壇上，寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人、副董事長(zhǎng)李平表示，5年后，動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的春天才會(huì)到來，要活到春天，就需要在全產(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(guó)動(dòng)力鋰電池行業(yè)經(jīng)歷了從無到有、從小到大、從弱到強(qiáng)的發(fā)展歷程。

目前，在國(guó)家科技項(xiàng)目的重點(diǎn)支持下，我國(guó)動(dòng)力鋰電池關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵材料和產(chǎn)品研究已經(jīng)取得重大進(jìn)展，雖然小容量功率型動(dòng)力鋰電池技術(shù)和產(chǎn)品與國(guó)外相比仍有一定差距，但大容量動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)處于國(guó)際領(lǐng)先水平，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程已經(jīng)處于國(guó)際領(lǐng)先地位。

目前，世界范圍內(nèi)動(dòng)力電池市場(chǎng)發(fā)展較快的有日本、韓國(guó)、美國(guó)、中國(guó)等國(guó)家。日本在鋰離子電池領(lǐng)域居技術(shù)領(lǐng)先地位，松下、NEC、索尼公司都建有大規(guī)模鋰離子電池生產(chǎn)線；韓國(guó)LG化學(xué)供應(yīng)的鋰電池已驅(qū)動(dòng)超過30萬輛電動(dòng)汽車上路；美國(guó)制定了動(dòng)力蓄電池研發(fā)路線。我國(guó)鋰離子電池研究項(xiàng)目一直是“863”重點(diǎn)項(xiàng)目，經(jīng)過二十多年發(fā)展，大部分材料實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，由追趕期開始向同步發(fā)展期過渡，本土總產(chǎn)能居世界第一，支撐了我國(guó)新能源汽車示范推廣。

近年來，我國(guó)鋰電池行業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，很大程度上依賴于新能源汽車的蓬勃發(fā)展。奔馳、寶馬、大眾集團(tuán)、特斯拉在我國(guó)加快產(chǎn)業(yè)布局，各大鋰離子電池生產(chǎn)商也加大了車用動(dòng)力電池的產(chǎn)能布局，出貨量出現(xiàn)了較高幅度的提升。2017年，寧德時(shí)代、比亞迪、沃特瑪、國(guó)軒高科、比克、孚能科技等裝機(jī)量均超過1吉瓦時(shí)。

然而，動(dòng)力鋰電池行業(yè)還存在著低端過剩、高端不足的結(jié)構(gòu)性過?，F(xiàn)象。根據(jù)有關(guān)研究機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，2017年我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)量為44.5吉瓦時(shí)，但實(shí)際上2017年我國(guó)動(dòng)力電池裝機(jī)量只有36.24吉瓦時(shí)，2017年動(dòng)力電池整體庫存量約占總產(chǎn)量的18.7%。

市場(chǎng)份額正快速向龍頭企業(yè)集中，中小企業(yè)產(chǎn)能將逐漸成為無效產(chǎn)能。據(jù)節(jié)能與新能源汽車網(wǎng)數(shù)據(jù)，目前國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池市場(chǎng)中，包括寧德時(shí)代(26.1%)、比亞迪(15.5%)等行業(yè)前五合計(jì)占據(jù)超過58%的市場(chǎng)份額。中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)理事長(zhǎng)陳清泰指出，我國(guó)動(dòng)力電池配套企業(yè)已經(jīng)從2015年的大約150家降到2017年的100家左右，三分之一的企業(yè)已經(jīng)被淘汰出局。

一方面是結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能過剩，一方面是良好的市場(chǎng)需求前景。這種情況下，近年來我國(guó)動(dòng)力鋰電池行業(yè)加快了資本運(yùn)作步伐，投資兼并事項(xiàng)明顯增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年投資金額超20億元的項(xiàng)目有10個(gè)，總投資額超374億元；2017年大大小小并購(gòu)案至少30起。

我國(guó)動(dòng)力電池研發(fā)技術(shù)有望沖擊全球第一

6月13日，記者從中科院第二季度例行新聞發(fā)布會(huì)獲悉，中科院研發(fā)的多款動(dòng)力鋰電池單體電芯能量密度達(dá)到300瓦時(shí)/千克目標(biāo)，達(dá)到世界先進(jìn)水平。我國(guó)動(dòng)力鋰電池已經(jīng)從核心技術(shù)研發(fā)進(jìn)入規(guī)模應(yīng)用階段。

鋰電池的性能，由能量密度來表示。一輛純電動(dòng)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(duì)消費(fèi)者來說，安全、續(xù)航里程長(zhǎng)、壽命長(zhǎng)等是消費(fèi)者選購(gòu)新能源汽車時(shí)考慮的關(guān)鍵性指標(biāo)，全都能轉(zhuǎn)換成動(dòng)力電池的能量密度指標(biāo)。同樣重量的電池，能夠產(chǎn)生的功率越大，它的能量密度就越大。

艾新平做了一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算，來說明電池能量密度的重要性。電池單體能量密度達(dá)到300瓦時(shí)/公斤、系統(tǒng)能量密度達(dá)到200瓦時(shí)/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(shè)計(jì)為300公里是合理的配置，但如果在電池能量密度沒有進(jìn)一步提升的情況下，將續(xù)航里程設(shè)計(jì)為500公里，那么能耗也會(huì)增加17%左右，整車電池成本也會(huì)成倍增加。新能源汽車?yán)锍痰脑黾討?yīng)當(dāng)基于電池能量密度的提升，類似特斯拉等新能源汽車企業(yè)，過于追求續(xù)航里程未必是明智之選。

2017年3月，國(guó)家工信部等四部委聯(lián)合頒布《促進(jìn)汽車動(dòng)力電池發(fā)展行動(dòng)方案》，要求到2020年，新型鋰離子動(dòng)力電池單體比能量超過300瓦時(shí)/千克。目前，已經(jīng)有三家企業(yè)達(dá)到了預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)，分別是寧德時(shí)代新能源、天津力神、國(guó)軒高科。三家企業(yè)采用的技術(shù)路線大同小異，正極為高鎳三元，負(fù)極是硅碳，技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)接近應(yīng)用要求。

中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)執(zhí)行副理事長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院院士歐陽明高表示，目前國(guó)內(nèi)外鋰離子動(dòng)力電池技術(shù)研發(fā)基本處于同一水平，我國(guó)鋰離子動(dòng)力電池300瓦時(shí)/千克目標(biāo)現(xiàn)已取得重大突破，當(dāng)前主要是安全性研究還需進(jìn)一步加強(qiáng)。

與此同時(shí)，鋰離子動(dòng)力電池400瓦時(shí)/千克的目標(biāo)也大有可期。

300瓦時(shí)/千克目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，靠的是電池負(fù)極材料從碳變成硅碳，要達(dá)到400瓦時(shí)/千克，需要改變現(xiàn)有的正極材料。目前，我國(guó)新能源汽車重點(diǎn)專項(xiàng)取得突破性進(jìn)展的正是高容量富鋰錳基正極材料，中國(guó)科學(xué)院物理所對(duì)富鋰錳基正極循環(huán)的電壓衰減進(jìn)行改善；北京大學(xué)相關(guān)團(tuán)隊(duì)首次研制出了比容量達(dá)400毫安時(shí)/克的富鋰錳基正極，掌握了400瓦時(shí)/千克的關(guān)鍵技術(shù)。

另一個(gè)近年頗受追捧的概念是固態(tài)電池。全固態(tài)鋰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)點(diǎn)，在性能上全面“碾壓”傳統(tǒng)動(dòng)力電池。我國(guó)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(jìn)固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，計(jì)劃2019年量產(chǎn)，2020年產(chǎn)品進(jìn)入電動(dòng)汽車市場(chǎng)。

然而，歐陽明高表示，真正意義上的全固態(tài)金屬鋰電池技術(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)模應(yīng)用于市場(chǎng)為時(shí)尚早。

近日，國(guó)家863計(jì)劃節(jié)能與新能源汽車重大項(xiàng)目總體專家組專家肖成偉在2018中國(guó)新能源動(dòng)力電池暨儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)大會(huì)新聞發(fā)布會(huì)上表示，未來三五年內(nèi)，我國(guó)動(dòng)力電池發(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(chǎng)

隨著我國(guó)新能源汽車行業(yè)快速發(fā)展，“退役”動(dòng)力電池回收利用將成為重要新興市場(chǎng)。最早一批推向市場(chǎng)的新能源車型電池面臨“退役”，如果不能合理處理這些電池，將會(huì)對(duì)環(huán)境和資源安全造成影響，電池回收迫在眉睫。

近日，在中國(guó)（青海）鋰產(chǎn)業(yè)與動(dòng)力電池國(guó)際高峰論壇上，比亞迪股份有限公司副總裁何龍表示，要實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池的綠色發(fā)展，必須考慮電池的回收利用，而且要找到合適的途徑，否則將會(huì)對(duì)產(chǎn)業(yè)造成非常大的打擊。

今年上半年，國(guó)家相關(guān)部門先后發(fā)布《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用管理暫行辦法》和《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用試點(diǎn)實(shí)施方案》，明確動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求、生產(chǎn)要求和回收責(zé)任等，到2020年，建立完善動(dòng)力蓄電池回收利用體系，探索形成動(dòng)力蓄電池回收利用創(chuàng)新商業(yè)合作模式。

《實(shí)施方案》還指出，充分落實(shí)生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度，由汽車生產(chǎn)企業(yè)、電池生產(chǎn)企業(yè)、報(bào)廢汽車回收拆解企業(yè)與綜合利用企業(yè)等通過多種形式，合作共建、共用廢舊動(dòng)力蓄電池回收渠道。8月1日，《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用管理暫行辦法》已經(jīng)正式實(shí)施。

據(jù)預(yù)測(cè)，2018～2019年，動(dòng)力電池將迎來“退役”高峰期，市場(chǎng)總規(guī)模在2020年將超過100億元，到2025年將達(dá)到380億元。

除了相關(guān)政策等推動(dòng)，動(dòng)力鋰電池回收再利用也是車企降低成本的不二選擇。

動(dòng)力鋰電池再利用介于新能源汽車和動(dòng)力鋰電池資源化的中間環(huán)節(jié)，通過對(duì)“退役”動(dòng)力電池進(jìn)行拆解、檢測(cè)和分類后的二次使用，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池梯級(jí)使用，可以降低動(dòng)力電池30%～60%的成本。

2016年以來，我國(guó)密集出臺(tái)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(luò)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(jí)利用還是再生利用都還有很大的改進(jìn)空間。

本文摘自：中國(guó)石化雜志第8期