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新能源汽車技術難關 電池續(xù)航、安全、回收等仍待突破

鉅大LARGE  |  點擊量:950次  |  2020年07月21日  

近年來,隨著我國新能源汽車市場的迅猛發(fā)展,作為其核心部件的動力鋰電池的需求缺口進一步擴大,動力鋰電池產業(yè)的集中度不斷提升,但也出現(xiàn)了產量過剩、技術難關仍待突破、電池回收利用仍存障礙等產業(yè)發(fā)展瓶頸。八月二十五日,由我國汽車技術研究中心、張家港市人民政府、中美清潔汽車合作聯(lián)盟聯(lián)合主辦的“2017國際電動汽車動力鋰電池產業(yè)發(fā)展與技術創(chuàng)新峰會”召開,多位業(yè)內專家學者以及公司代表圍繞動力鋰電池技術開發(fā)與性能優(yōu)化、動力鋰電池回收與梯次利用等問題展開深入探討。


“新能源汽車快速發(fā)展中有兩個問題,一個是續(xù)航里程,一個是安全問題?!痹诖舜畏鍟希覈こ淘涸菏筷惲⑷硎?,眼下,要破解新能源汽車的續(xù)航瓶頸和安全問題,整個行業(yè)應著力在電池研發(fā)上下功夫。


一般情況下,動力鋰電池分為鉛酸電池、鎳氫電池和鋰離子電池等,由于鋰離子電池的能量密度和性能具備比較優(yōu)勢,現(xiàn)已成為國內新能源汽車的重要選擇。根據(jù)材料體系的不同,鋰離子電池又分為不同的類型,重要包括磷酸鐵鋰離子電池、三元鋰離子電池、錳酸鋰離子電池等,不同類型的鋰離子電池各方面性能和價格又各不相同,有著各自的優(yōu)缺點。


國家新能源汽車創(chuàng)新工程項目專家組組長王秉剛表示,動力鋰電池作為電動汽車核心的零部件,近年來保持快速上升態(tài)勢,一批優(yōu)秀的動力鋰電池公司已經躋身世界動力鋰電池行業(yè)前列。


根據(jù)相關研究機構統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2016年我國國內鋰動力鋰電池公司出貨量合計達到30.5GWh,同比2015年的17.0GWh大幅度上升79.4%。另外,目前電池成本占新能源乘用車全部生產成本的40%至60%,其技術進步對整個新能源汽車行業(yè)的發(fā)展起著至關重要的用途。


王秉剛認為,未來動力鋰電池行業(yè)要持續(xù)創(chuàng)新,提高電池性能,公司應努力設計出高安全性的電池產品,同時要與整車公司建立緊密聯(lián)盟,采取精益生產理念,努力降低成本。


一般認為,動力鋰電池組往往是單體電池經過串、并聯(lián)而組成的集合體,而單體電池在材料、制造過程中的差異往往導致單體之間的不一致性。我國動力鋰電池的一致性和穩(wěn)定性差長期以來被人詬病,但這一狀況在公司的實際生產過程中正得到大幅改善。


天津力神電池股份有限公司戰(zhàn)略規(guī)劃部部長楊華結合公司自身情況談道,動力鋰電池的一致性長期以來是行業(yè)發(fā)展的難題和短板,動力鋰電池產品要實現(xiàn)安全、高能量密度等穩(wěn)定性能,在生產之前就要對產品設備以及各個生產環(huán)節(jié)做好質量分析,做到燃料的數(shù)字化、設備數(shù)字化、工藝數(shù)字化、環(huán)境數(shù)字化、測量數(shù)字化,通過智能制造提升電池的安全性、一致性,特別是保證產品全生命周期的一致性。


合肥國軒高科動力能源有限公司電池研究院院長張宏立也認為,在進行電池前期設計的時候,要充分考慮溫度范圍、壽命、安全、能量密度等指標的一致性,進行相應的關鍵技術研發(fā),繼而實現(xiàn)產業(yè)化應用。


有研究數(shù)據(jù)表明,預計到2018年,我國動力鋰離子電池廢舊回收市場將初具規(guī)模,累計廢舊動力鋰離子電池超過12GWh、報廢量超過17萬噸,到2023年廢舊鋰動力鋰電池市場將達250億元。


眼下,隨著新能源汽車的爆發(fā)式上升,未來幾年無疑會有大量的動力鋰電池“退役”,屆時,動力鋰電池梯級利用和電池回收將成為一個不得不面對的現(xiàn)實問題。


“動力鋰電池的回收利用問題已經迫在眉睫,以后每年將有幾何級數(shù)上升,假如安排不好有可能是一場新的環(huán)保災難。”王秉剛表示,動力鋰電池回收不應只是停留在口頭上,更應該得到具體落實,只有這樣才能促進行業(yè)進步。


據(jù)張家港清華研究院再制造產業(yè)研究院常務副院長鄭鄖介紹,為了解決廢舊動力鋰電池處理問題,我國已經出臺了30多項產業(yè)政策,鼓勵動力鋰電池梯次利用,明確了電動汽車生產公司承擔電動汽車廢舊動力蓄電池回收利用的重要責任,梯級利用電池生產公司承擔梯級利用電池回收利用的重要責任,報廢汽車回收拆解公司應負責回收報廢汽車上的動力蓄電池。


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