鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1247次 | 2018年08月13日
后補(bǔ)貼時代 動力電池的降價是必然趨勢
2017國際電動汽車動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展與技術(shù)創(chuàng)新峰會于8月25日在江蘇省張家港市口召開,本次峰會將以“供需協(xié)同與技術(shù)升級”為主題,動力電池作為新能源汽車的核心零部件,其產(chǎn)品品質(zhì)、技術(shù)性能直接影響著整車的品質(zhì)和性能,換言之,中國汽車工業(yè)實(shí)現(xiàn)彎道超車的希望在于新能源汽車,而新能源汽車產(chǎn)業(yè)的強(qiáng)大關(guān)鍵在于動力電池。把發(fā)展動力電池作為一個長期戰(zhàn)略,實(shí)現(xiàn)新能源車市場產(chǎn)銷的可持續(xù)增長,中國動力電池贏得全球話語權(quán)的時間將不遠(yuǎn)矣。
會議邀請了動力電池公司、新能源汽車企業(yè),以及行業(yè)權(quán)威專家學(xué)者,圍繞“技術(shù)開發(fā)與性能優(yōu)化”、“整車配套與選型需求”、“動力電池回收與梯次利用”三大領(lǐng)域開展為期兩天的深入探討。
會議現(xiàn)場,國家“863”計劃節(jié)能與新能源汽車重大項目總體專家組動力電池首席專家肖成偉發(fā)表了《新能源汽車動力電池及關(guān)鍵部件材料核心技術(shù)研究進(jìn)展解讀》的主題演講。
我這邊大致是兩塊內(nèi)容,一個是動力電池技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢,再有一個動力電池市場的趨勢。
前面王主任講了這個新能源汽車發(fā)展的現(xiàn)狀和一個趨勢,我也簡單的說一下,一個國際發(fā)展的現(xiàn)狀,一個國內(nèi)發(fā)展的現(xiàn)狀。從現(xiàn)在來看,就是國際上混合動力車已經(jīng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,插電式混合動力汽車、純電動汽車和燃料電池汽車處于應(yīng)用推廣及示范階段,從去年來看,燃料電池的發(fā)展熱度現(xiàn)在在逐漸提升,但是目前來說還是動力電池是大家觀眾的焦點(diǎn)和熱點(diǎn),插電式混合動力汽車,包括48V的混合動力還有微混合動力會快速發(fā)展,會有一個比較好的發(fā)展態(tài)勢。
國內(nèi)節(jié)能新能源汽車已經(jīng)形成比較完善的研發(fā)體系和產(chǎn)業(yè)體系,研發(fā)了系列的產(chǎn)品,新能源汽車推廣應(yīng)用數(shù)量現(xiàn)在處于世界第一位,去年是50.7萬輛,今年預(yù)計應(yīng)該是會增加,但是增加的幅度因為受補(bǔ)貼政策調(diào)整的影響,應(yīng)該增加不會像2016年相對2015增加那么大的幅度,我認(rèn)為在60萬輛左右的這樣一個水平。整個推廣應(yīng)用累計的數(shù)量超過100萬輛,4月6日發(fā)布了一個汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃,到2020年的時候,新能源汽車年產(chǎn)量希望能夠達(dá)到200萬輛這樣一個目標(biāo),到2025年新能源汽車的產(chǎn)銷量應(yīng)該占到20%以上,如果按現(xiàn)在的趨勢,去年2800萬輛,到2025年的話,有可能在3500甚至4000萬輛,如果按照20%的比例至少做到500到600萬輛。
從國外層面來說,美國、德國、日本都做了比較好的規(guī)劃,這些規(guī)劃基本上涉及到整個產(chǎn)業(yè)鏈,從材料到電池、到系統(tǒng)集成,到應(yīng)用、到遞次利用、資源回收,包括法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn),還包括一些測試評價等等。
而中國在這一塊,目前在四個規(guī)劃里面涉及到動力電池的內(nèi)容,這些規(guī)劃是不同的政府部門制定的,有的是科技部牽頭的,有的是工信部牽頭的,中國制造2025是工程院牽頭的,這里面對電池的目標(biāo)的設(shè)置,這里面有些不同,但是從這個趨勢的角度來看,都是向著好的方向推動。
在這里面有兩塊,就是大家關(guān)注度比較高的,一個就是十三五的計劃、新能源汽車重點(diǎn)研發(fā)專項,還有一個是根據(jù)中國制造2025路線圖這兩個。在研發(fā)專項里面制定的這些數(shù)字都是一些指標(biāo),我原來是一直想把這兩個做一個比較,研發(fā)專項里面的這些數(shù)字是指標(biāo),只要你拿到這樣一個項目,最后交帳的時候這些指標(biāo)必須要達(dá)成、完成,如果沒有完成,你的項目最后驗收是通不過的,而中國制造2025做了電池技術(shù)的路線圖,這里面是一個目標(biāo),這個目標(biāo)就是需要大家去努力,也可以達(dá)成,也可以不達(dá)成,就是給大家指引著這樣一個努力的方向。
再有一個就是剛才說的成本的問題,實(shí)際上在這里面提的比王主任說的好一些,系統(tǒng)要做到一塊錢的這樣一個指標(biāo),一個目標(biāo),但是我覺得這個并不高,一塊錢的目標(biāo)我想在2020年基本上是可以達(dá)成的。
而在插電的這一塊,這個指標(biāo)我覺得基本上是可以達(dá)到的,這個指南提的并不像純電動車提的350瓦時每公斤的技術(shù)難度,這個我想是沒有問題的。
國內(nèi)在乘用車這樣一個領(lǐng)域,三元材料使用比例是非常高的,在這個大巴車這樣一個領(lǐng)域由于前期一些政策的一些變化,就是三元材料在大巴車?yán)锩媸墙沟?,基本使用磷酸鐵鋰,在新能源汽車目錄里面三元材料逐步在提升,所以從這個發(fā)展的角度來看,無論是乘用車還是商用車三元材料在里面會有大的發(fā)展,包括它的份額也會有一個比較大的提升,尤其對大巴車這樣的領(lǐng)域,受補(bǔ)貼政策影響是非常大的。后面我會再簡單去說說能量密度的一個問題,比如說現(xiàn)在對磷酸鐵鋰來說,現(xiàn)在基本上做到140-150瓦時每公斤,有的企業(yè)說已經(jīng)做到160瓦時每公斤,但是這樣折合完了以后,就會滿足115瓦時每公斤的系統(tǒng)的能量密度的要求。
對三元材料來說,現(xiàn)在基本上是做到130-220瓦時每公斤,這個就是說的是批量生產(chǎn)的,批量供貨的是這樣的。就是130wh我會用在快充的領(lǐng)域,220wh會用在純電動的能量型的領(lǐng)域去,這是國內(nèi)的開發(fā)情況。
在電池做系統(tǒng)集成的這一塊,和國外還是有比較大的差距。但是隨著做系統(tǒng)集成企業(yè)數(shù)量增加,整個來看這個技術(shù)進(jìn)步很大。在安全性的這一塊,我想在車上應(yīng)用,無論是從哪塊來看,都是通過了國家標(biāo)準(zhǔn)的測試,比如像針刺,尤其對三元材料的應(yīng)用。
從電池的發(fā)展趨勢來看,正極材料是三大類,層狀結(jié)構(gòu),尖晶石結(jié)構(gòu),還有橄欖石型結(jié)構(gòu),現(xiàn)在很多企業(yè)做產(chǎn)業(yè)化的工作。比如說新型鋰電池,如果我們做到400瓦時每公斤,跟哪一類搭配呢?就是跟合金類的材料,這個是目前研究的熱點(diǎn)和焦點(diǎn),現(xiàn)在也有很多企業(yè)做小規(guī)模的驗證,就是硅碳這一塊在負(fù)極材料這一塊目前給予的重視力度還是非常大的。
前面講把材料熱點(diǎn)做一個結(jié)合,就是300瓦時每公斤就是正極我們采用這個622、811或者NC,我們叫高鎳的三元材料,然后負(fù)極是一個硅碳的這樣一個負(fù)極材料,把它兩個做這樣一個結(jié)合。而在隔膜這一塊,應(yīng)用的還是保險化的聚乙烯,我們這個膜有可能做到12微米,甚至再薄一些,在這個基礎(chǔ)上我們做一個表面的改性,我們可以做一個無機(jī)的,也可以做有機(jī)的,也可以做無機(jī)和有機(jī)相結(jié)合的圖層,電解液還是六氟磷酸鋰為主,最后要做到超過1000輛車的配套的應(yīng)用。再有一個做新型鋰電池400瓦時每公斤,隔膜應(yīng)用的會是聚乙烯的隔膜,電解質(zhì)這一面有可能會添加一些新的電解質(zhì)鹽。這個我覺得做到400瓦時每公斤,從技術(shù)的角度是沒有問題的,但是這個是屬于做一個產(chǎn)品技術(shù)的驗證的工作,到2020年我認(rèn)為做到規(guī)?;纳a(chǎn)是不太現(xiàn)實(shí)的。
在標(biāo)準(zhǔn)上,目前來說這個大家關(guān)注的就是新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)和產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)則,包括壽命、安全、性能等等,還有新加的電動汽車安全技術(shù)條件里面規(guī)定的熱失控和熱擴(kuò)散的內(nèi)容,我想后面會做詳細(xì)的介紹。大家關(guān)注度比較高的是產(chǎn)品的規(guī)格尺寸,還有一個電池的編碼,再有一個就是注重動力電池的安全性能。
電池的編碼規(guī)則是動力電池強(qiáng)標(biāo),我建議在座的電池企業(yè)一定要參與到這樣一個標(biāo)準(zhǔn)的制定過程中,因為它是一個強(qiáng)標(biāo),一個強(qiáng)標(biāo)會涉及到你將來的電池在應(yīng)用的過程中,必須要達(dá)到這個強(qiáng)標(biāo)里面規(guī)定的所有的安全性測試的項目,這個我想對每個企業(yè)做產(chǎn)品開發(fā)和應(yīng)用的時候,影響是非常大的。
從技術(shù)的角度來看,日本現(xiàn)在目前還是領(lǐng)先的在這個市場份額這塊,韓國是第一位的,而中國這一塊在企業(yè)的數(shù)量和產(chǎn)能是最大的。在這里面,從這個市場份額來說,很多的中國企業(yè)已經(jīng)在全球范圍內(nèi)有比較大的影響力,當(dāng)然這個包括小電池在內(nèi),包括消費(fèi)類在內(nèi),像CATL,像立神、比克、光宇、比亞迪等等,在里面都有比較好的表現(xiàn)。
對圓柱電池有它的獨(dú)特的特點(diǎn),比如說設(shè)備可以標(biāo)準(zhǔn)化,電池可以標(biāo)準(zhǔn)化,甚至我可以做到模塊的標(biāo)準(zhǔn)化,從容量的角度來說,基本上可以提高50%,包括自動化生產(chǎn)的程度的來說,目前來看它是最高的,所以說對這款電池來說,我非??春盟陔妱幼孕熊?、電動摩托車和微型純電動車的應(yīng)用。
再有一個如何看待新型領(lǐng)域電池和新體系標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展趨勢,新體系這一塊,陳院士那個觀點(diǎn)我非常贊同,固態(tài)電池是先行一步的,產(chǎn)業(yè)的層面還是希望做一個規(guī)范,就是說我們一定把優(yōu)勢的企業(yè)推出來,就是前期做的這個電池的目錄,現(xiàn)在國家已經(jīng)不執(zhí)行了,另外,在規(guī)范的基礎(chǔ)上,我們怎么能夠提升企業(yè)的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的產(chǎn)能,當(dāng)然跟前面的技術(shù)層面可以做這樣一個結(jié)合,比如說這個自動化生產(chǎn)的裝備EMS系統(tǒng)要加上,還有一個如何提升產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展相結(jié)合,包括電池的材料,電池集成、裝備、測試等等,只要把這些做有機(jī)的結(jié)合,把這個產(chǎn)業(yè)鏈搭起來以后,整個電池產(chǎn)業(yè)才能做一個比較健康的發(fā)展。
所以說從這兩個層面來說,是動力電池現(xiàn)在面臨的一些問題,我拋出這些問題,也希望跟大家做一個共同的探討,也希望多聽聽大家的意見,來共同的來推動這個中國的動力電池產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的發(fā)展。