鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:693次 | 2022年03月09日
對(duì)動(dòng)力鋰電池材料發(fā)展的三點(diǎn)建議
近日,由中國有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)鋰業(yè)分會(huì)主辦的2016年鋰產(chǎn)業(yè)論壇在青海西寧舉辦。北汽新能源工程研究院常務(wù)副院長李玉軍在論壇上分享了我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)、北汽新能源中長期發(fā)展規(guī)劃以及電動(dòng)汽車產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展方向。
李玉軍在報(bào)告中指出,新能源汽車在全球范圍內(nèi)引起廣泛關(guān)注,發(fā)展新能源汽車已上升為我國的戰(zhàn)略高度,國家領(lǐng)導(dǎo)人頻頻鼓勵(lì)新能源汽車產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展。工信部、發(fā)改委、財(cái)政部、科技部等多部委連續(xù)出臺(tái)利好政策,形成“抓規(guī)劃、定法規(guī)、控補(bǔ)貼、帶推廣”的政策體系抓手,推動(dòng)我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。
同時(shí),政策方向受“騙補(bǔ)”影響將調(diào)整,向市場化導(dǎo)向轉(zhuǎn)型。當(dāng)前政策面臨的主要問題是在高額補(bǔ)貼政策條件下,部分車企鉆漏洞騙取補(bǔ)貼。另外,當(dāng)前補(bǔ)貼模式導(dǎo)致中央財(cái)政壓力巨大,加劇當(dāng)前經(jīng)濟(jì)“新常態(tài)”的增長壓力。預(yù)計(jì),至2020年,新能源汽車的積極利好扶持政策將持續(xù),但扶持政策將由降低購置成本向降低用車成本轉(zhuǎn)移,如加快基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
市場方面,新能源汽車持續(xù)快速增長,電動(dòng)化進(jìn)程加快。全球新能源乘用車(BEV+PHEV)市場快速增長,2015年銷量規(guī)模達(dá)46.2萬輛,中國新能源乘用車占全球份額超40%,成為全球最大新能源汽車市場。
產(chǎn)品方面,微型、小型純電動(dòng)轎車是目前市場主力車型。純電動(dòng)EV主導(dǎo)市場,占新能源乘用車比例達(dá)71.4%;插混式PHEV主要生產(chǎn)車企有比亞迪、上汽等,以微型、小型純電動(dòng)車為主,如北汽EV系列、知豆、康迪、奇瑞eQ、眾泰云100等。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
李玉軍還提出,里程焦慮、購車成本高是消費(fèi)者對(duì)新能源汽車的主要顧慮。目前在售純電動(dòng)乘用車NEDC續(xù)駛里程多在250km以內(nèi),在空調(diào)開啟、冬季低溫等條件下,續(xù)駛里程存在損耗,里程焦慮是消費(fèi)者的核心痛點(diǎn)。并且,純電動(dòng)乘用車售價(jià)高,在無補(bǔ)貼情況下售價(jià)多高于20萬元。
如何消減消費(fèi)者購買新能源汽車的顧慮?李玉軍認(rèn)為,研發(fā)推出高性能車型是我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)保障。從全球市場看,2015年海外新能源汽車前五暢銷車型均全新正向開發(fā),年銷量規(guī)模超過萬臺(tái)未來全新上市純電動(dòng)車型,在續(xù)駛里程、加速性能、安全性能、科技智能配置等方面均得到提升,且價(jià)格進(jìn)一步降低,成為大眾化純電動(dòng)車型。
李玉軍認(rèn)為,未來純電動(dòng)汽車性能將向“更輕、更快、更遠(yuǎn)、更智能”發(fā)展。動(dòng)力電池是決定純電動(dòng)汽車性能的關(guān)鍵因素之一,為滿足不同使用需求,純電動(dòng)汽車需要在續(xù)駛里程、動(dòng)力性、使用成本等方面持續(xù)提升。動(dòng)力電池能量密度提升、成本降低是動(dòng)力電池開發(fā)的主要方向。
在李玉軍看來,不同體系動(dòng)力電池在產(chǎn)品性能方面各有優(yōu)勢:錳酸鋰LMO、磷酸鐵鋰LFP、三元NCM和三元NCA是目前主流正極材料體系;磷酸鐵鋰在壽命、安全、成本等方面具有一定優(yōu)勢,三元材料的容量優(yōu)勢更加明顯,具備大幅提升續(xù)駛里程的潛力。隨著三元材料電池成本的不斷降低,未來磷酸鐵鋰電池的成本優(yōu)勢將逐步消失。綜合考慮整車?yán)m(xù)駛里程及重量的設(shè)計(jì)要求,目前三元材料電池是長續(xù)駛里程電動(dòng)汽車(>250km)的理想選擇。不過,安全是動(dòng)力電池的基本性能要求,三元鋰電池可通過設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化提升。近年純電動(dòng)汽車安全事故引起廣泛關(guān)注,對(duì)于電池產(chǎn)品的開發(fā),需基于溫度、氧氣、可燃物管理隔離以及能量和熱失控速度控制的安全保護(hù)思路,通過層層的安全設(shè)計(jì)來保證系統(tǒng)的安全性。
李玉軍還表示,隨著新型材料的開發(fā),動(dòng)力電池體系將按照3個(gè)階段進(jìn)行發(fā)展2020年以前,將以三元/石墨體系為主;2020~2030年,以富鋰層狀氧化物/硅基為主;2030年以后以鋰/空氣電池為主。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
對(duì)于動(dòng)力電池材料發(fā)展,李玉軍提出了三點(diǎn)建議:
一、提升電池材料性能,實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破:高能量密度電極材料(富鎳、富錳/富鋰三元正極材料;硅基、金屬鋰負(fù)極材料等);高安全電池材料(阻燃型電解液/固體電解質(zhì)、陶瓷隔膜等);新型電池體系材料(鋰硫電池/鋰空氣電池材料等)。
二、重視資源循環(huán)再生,提高利用效率:動(dòng)力電池梯次利用:對(duì)廢舊動(dòng)力電池系統(tǒng)進(jìn)行重新組裝和集成,并應(yīng)用到低速電動(dòng)車輛和儲(chǔ)能等領(lǐng)域動(dòng)力電池材料的回收利用:火法冶煉回收處理、濕法冶煉回收處理等
三、推動(dòng)電池產(chǎn)業(yè)整合,提升整體競爭力:通過政策優(yōu)惠等措施吸引上游電池材料生產(chǎn);中游電芯、電池組和電池系統(tǒng)生產(chǎn);下游電動(dòng)汽車等應(yīng)用企業(yè)積聚,形成有特色、有競爭力的產(chǎn)業(yè)集群。