鉅大LARGE | 點擊量：456次 | 2021年09月17日
非理性發(fā)展制約鋰離子電池產(chǎn)業(yè) 科學規(guī)劃是關鍵
2012年前9個月，我國生產(chǎn)并交付的電動汽車僅為3009輛，而且?guī)缀蹙鶠楦鞯爻鲎廛囮牶统鞘泄幌到y(tǒng)所有，鮮有私人購車者問津。一邊是政府多年來不遺余力地推廣，一邊卻是始終不買賬的消費者我國新能源汽車在這種無奈的夾縫中艱難前行。歸根究底，消費者止步的最重要原因還是新能源汽車的高昂價格。其中最關鍵的蓄電部件即動力鋰離子電池，一直被認為是造成整車成本過高的直接原因。
在近日財政部、工信部、科技部公布的《2012年度新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新工程擬支持項目名單》中，有8個鋰離子動力鋰離子電池項目入圍，再一次顯示出政府對這一產(chǎn)業(yè)的重視。
十二月十三日，中科院物理所研究員黃學杰接受《我國科學報》記者專訪時表示，假如鋰離子動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展能更趨理性，這個行業(yè)就可以發(fā)展得更好。
成本不是最重要的問題
鋰離子動力鋰離子電池驅(qū)動的電動汽車賣不出去，而奇瑞推出鉛酸電池驅(qū)動的電動汽車QQEV在沒有補貼的情況下實現(xiàn)月銷售500余輛。對此，黃學杰認為，顯然電池成本是一個重要的考量。
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從上世紀80年代末開始研究鋰充電電池的黃學杰告訴記者，從原材料的角度來看，鋰離子電池的成本其實并不高。目前造成我國鋰離子動力鋰離子電池成本高的重要原因是尚未形成大規(guī)模生產(chǎn)，比質(zhì)量和可靠性問題易于解決。
他以手機的普及為例指出，上世紀90年代初手機剛進入我國市場時，售價曾一度超過2萬元人民幣，一塊電池的價格要1000多元。
而隨著技術的進步，電池大規(guī)模生產(chǎn)后價格急劇下降，手機實現(xiàn)了大規(guī)模普及，目前普通手機電池的生產(chǎn)成本僅需10元左右。
動力鋰離子電池也是如此。在輕小型電動汽車領域，如以錳酸鋰為正極材料的鋰離子動力鋰離子電池性價比已高于鉛酸電池，使用壽命高出一倍，但成本只高出二分之一左右。而且，基于新材料的電池成本還會更低，可以看到其市場占比在持續(xù)提高。
所以，只要未來我國新能源汽車的鋰離子電池能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，成本將進一步下降。此外，我認為今后新能源汽車一定會往智能化的方向發(fā)展，將供應比汽油車更多、更便利的功能，成為車輪上的智能空間。我對我國新能源汽車的發(fā)展前景還是很有信心的。黃學杰說。
過度支持下的產(chǎn)量過剩
目前我國已經(jīng)擁有成百上千家鋰離子電池生產(chǎn)公司，總產(chǎn)量全球最大。但目前新能源汽車產(chǎn)業(yè)要的鋰離子動力鋰離子電池仍不能滿足需求。如何解釋這種奇怪的反差？
黃學杰表示，當前我國鋰離子電池制造商水平參差不齊，真正具有較高水平技術研發(fā)能力的廠家數(shù)量偏少。我國公司創(chuàng)造的工藝和裝備非常少，材料上也是如此，如我國能生產(chǎn)磷酸鐵鋰正極材料的廠家有100多家，其中的大多數(shù)都沒有自己獨特的工藝，質(zhì)量也達不到電池生產(chǎn)公司的要求。
目前我國多數(shù)鋰離子動力鋰離子電池廠處于停產(chǎn)或者半停產(chǎn)狀況，這與整個行業(yè)的發(fā)展規(guī)劃缺乏理性脫不了干系。
2009年初國家確定新能源汽車的發(fā)展定位后，許多地方政府為追求GDP紛紛上馬相關項目。但由于我國新能源汽車市場尚未起來，導致上游的電池廠商產(chǎn)量出現(xiàn)嚴重過剩。
黃學杰認為，政府的支持是一柄雙刃劍，給予資金支持時假如政府指揮不當，將對公司造成難以彌補的損失。假如目前鋰離子動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)過分重視速度、數(shù)量、規(guī)模，而對質(zhì)量、核心競爭力的關注度不夠，必將導致生產(chǎn)與市場、供給與需求的脫節(jié)，重蹈風電和光伏產(chǎn)業(yè)的覆轍。
例如，集萬千寵愛于一身的美國電池制造商A123系統(tǒng)公司就在美國政府過度支持下，而在今年十月十六日無奈宣告破產(chǎn)。
黃學杰指出：政府以‘胡蘿卜’拉動公司投資可以理解，但其通常的做法是以廠房的修建及產(chǎn)量的擴大來衡量效果，而不是要求公司通過技術創(chuàng)新和經(jīng)營來提升競爭力。
科學規(guī)劃是關鍵
有關2012年度新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新工程中，要求動力鋰離子電池項目2015年前電池單體的能量密度達到180瓦時/千克以上（模塊能量密度達到150瓦時/千克以上），成本低于2元/瓦時，循環(huán)壽命超過2000次或日歷壽命達到10年等，黃學杰認為如期達到上述技術指標難度并不大。
與事先預期的相同，申報公司多數(shù)均提出選用三元氧化物正極材料，考慮采用其他類型正極材料的公司無一例外地被淘汰了，凸顯了指揮棒的威力。
他表示，三元正極材料已經(jīng)在小電池里大量應用，與錳酸鋰混合已應用于商業(yè)化量產(chǎn)的日產(chǎn)Leaf純電動汽車和通用Volt插電式混合電動汽車，我國公司沒有理由做不出基于三元正極材料的鋰離子動力鋰離子電池。但磷酸鐵鋰離子電池的安全和長壽命優(yōu)勢明顯，將為我國的新能源汽車產(chǎn)業(yè)繼續(xù)作出貢獻。
鋰離子動力鋰離子電池是正在快速發(fā)展的制造業(yè)，要極高的制造精度，制造效率年年都在快速提升。行業(yè)的生態(tài)未來也不斷發(fā)生變化，極片制造、單體電池和模塊制造可能會形成分工。
黃學杰說：對大型電池制造公司來說，花大價錢買來裝備后很快便發(fā)現(xiàn)人家已在采用效率高得多的設備將是致命的。
一旦高額固定資產(chǎn)投入形成大規(guī)模低端產(chǎn)量，在幾年后新能源汽車產(chǎn)業(yè)大發(fā)展時，公司就會陷入無助的境地。他表示，不能指望很多電池公司均具備戰(zhàn)略性的前瞻與遠見，此時要求政府能夠有所作為，要科學組織、系統(tǒng)規(guī)劃，幫助行業(yè)規(guī)避風險。
作為全球汽車強國之一的德國，過去在鋰離子電池制造方面并沒有積累優(yōu)勢。2010年，默克爾政府成立了電動汽車國家平臺，確定147名專家成立7個工作組，解決發(fā)動技術、電池技術、充電站建設和并網(wǎng)等問題。
黃學杰說：該平臺在技術上是中立的，其基礎就是基于市場的方法，通過市場作出決策。德國推動新能源汽車的一系列規(guī)劃是在通盤考慮后才逐步執(zhí)行的，非常全面。在鋰離子動力鋰離子電池方面，德國政府支持博世、蒂森克虜伯和巴斯夫等公司聯(lián)合建立下一代鋰離子電池試驗生產(chǎn)線，投入達10億歐元。
目前鋰離子動力鋰離子電池技術最先進的日本，制定的電動汽車發(fā)展規(guī)劃以20年為考量時間。黃學杰說：鋰離子動力鋰離子電池公司要10年才能完成的目標，在我國有些地方卻要求三四年就完成，違背了發(fā)展規(guī)律。
目前我國鋰離子動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)已形成一定的技術和裝備基礎，但非常分散，總體水平不高，盲目擴大規(guī)模風險非常大。黃學杰認為，要謀定而后動，建立一個公共平臺研發(fā)下一代車用動力鋰離子電池工藝和生產(chǎn)裝備，進而帶動整個產(chǎn)業(yè)鏈的進步，為3至5年后的我國電池產(chǎn)業(yè)競爭力打下基礎。我國的動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展方式要改變與升華，要完成從重產(chǎn)量到重質(zhì)量和生產(chǎn)效率、從重示范應用到重商業(yè)應用的轉變，走向理性發(fā)展。
