鉅大LARGE | 點擊量：432次 | 2022年08月18日
新設動力項目設300wh/kg門檻 松下掀"無鈷"革命
一紙新政或將對新進企業(yè)關上了投建動力電池項目的大門，同時也對現有動力電池企業(yè)敲響了警鐘。
近日，國家發(fā)展和改革委員會向有關單位下發(fā)了《汽車產業(yè)投資管理規(guī)定(征求意見稿)》(以下簡稱《意見稿》)。其中，意見稿對動力電池企業(yè)提出的多項“高標準”要求遠超現階段技術水平，對動力電池企業(yè)而言是極大的壓力和挑戰(zhàn)，對新進企業(yè)而言更是“噩夢”。
具體來看，意見稿對新建車用動力電池單體/系統(tǒng)投資項目，提出了五項要求：
第(一)項：項目所在省份上兩個年度動力電池產能利用率要高于全國平均水平。
業(yè)內人士認為，該要求明顯是針對當前行業(yè)動力電池產能過剩的狀況，抑制企業(yè)盲目新上產能項目。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
高工產研鋰電研究所(GGII)數據顯示，2017年全國動力電池產能達180Gwh,產能利用率僅40%，2018年產能利用率或將進一步降低，產能過剩情況加劇。而該要求顯然將會對電池企業(yè)擴充產能的計劃產生影響，增加電池企業(yè)通過擴大產能規(guī)模以降低制造成本的阻礙。
第(二)第(三)項，要求強調研發(fā)、技術和試驗驗證能力，以及設施、工藝、廠房的先進程度和能力要求，對企業(yè)影響不大。
影響最大，爭議最大的是第四項要求，即新建動力電池項目擬生產的產品，除滿足國家和行業(yè)相關標準外，還應符合以下條件：
1.能量型車用動力電池單體比能量應不低于300瓦時/千克，系統(tǒng)比能量應不低于220瓦時/千克。
單體不低于300wh/kg，系統(tǒng)不低于220wh/kg，這兩個針對動力電池能量密度的條件無疑對電池企業(yè)而言是巨大的挑戰(zhàn)，與此前行業(yè)傳聞的“產能達到8Gwh”相比有過之而無不及。
高工鋰電在2018全國供應鏈巡回調研中了解到，受補貼新政影響，當前動力電池企業(yè)都在積極開發(fā)系統(tǒng)能量密度達140wh/kg的產品，在此基礎上沖刺160wh/kg。通過改進材料體系和結構輕量化優(yōu)化，當前絕大多數動力電池企業(yè)的新產品都已經達到了系統(tǒng)能量密度140wh/kg，磷酸鐵鋰電池單體達150wh/kg，三元電池單體達220wh/kg的水平。
但是與意見稿的要求相比，當前動力電池企業(yè)還遠遠達不到上述要求，沒有一家電池企業(yè)能夠滿足意見稿的要求。就連CATL、力神和國軒等部分企業(yè)在技術上能做到300瓦時/千克，但目前也只是在實驗室或特定環(huán)境下完成，在量產和市場化應用方面仍面臨諸如安全、使用壽命等多重挑戰(zhàn)。
很顯然，該要求對材料體系而言，基本上已經對新建磷酸鐵鋰和錳酸鋰以及鈦酸鋰電池項目宣布不可能，唯有三元材料尤其是高鎳三元材料體系開了一扇窗。同時也在鼓勵富鋰錳、固態(tài)電池等新一代動力電池的發(fā)展。
多位動力電池企業(yè)高層表示，根據意見稿的要求，今后一些技術路線不成熟，能量密度達不到300wh/kg的新建動力電池項目或許不會得到獲批，一定程度上抑制了盲目擴充產能的情況。但同時也會對電池技術水平的提升產生一定的影響，尤其單獨強調能量密度而非考慮電池綜合性能，這將不利于行業(yè)的健康發(fā)展。
2．功率型車用動力電池單體快充倍率應不低于8C，循環(huán)2000次后剩余容量不低于初始容量的95％；功率型車用動力電池系統(tǒng)快充倍率應不低于5C，循環(huán)1500次后剩余容量不低于初始容量的95％。
與能量密度相比，意見稿對功率型動力電池的快沖倍率要求顯得更合理一些，當前國產動力電池的快充倍率普遍在5C以下，與意見稿的要求相差不大。
第(五)項要求，項目應配套建設車用動力電池回收體系。
動力電池回收是當前國家和企業(yè)都非常重視的一環(huán)，也是推進中國新能源汽車行業(yè)發(fā)展必須實施的要求。在相關政策的推動下，當前動力電池企業(yè)和主機廠以及第三方回收機構，都在積極布局動力電池回收和梯次利用，這對新能源汽車產業(yè)而言是一大利好。
綜合來看，意見稿透露的信息是主管部門嚴控動力電池產能擴張、鼓勵高比能量、高充電倍率的方向已經非常明確，但政策門檻制定過高或揠苗助長也不利于行業(yè)健康發(fā)展。針對意見稿要求，現有動力電池企業(yè)必須在能量密度提升、技術路線選擇和提升制造工藝等方面進一步努力升級，增強企業(yè)核心競爭力。而對新進企業(yè)而言，若無法達到上述要求，則要在新建動力電池項目方面慎重考慮。
下面就來看本周鋰電行業(yè)都有哪些新技術和大事件吧。
1、松下計劃研發(fā)無鈷動力電池
特斯拉電池供應商松下日前在日本東京宣布，受關鍵電池原料價格不斷飆升影響，該公司將在不久的未來開發(fā)出不含鈷元素的新能源汽車用電池。
松下車載電池業(yè)務負責人田村建二在與分析師的一次會議上說：“松下在最新生產的車載電池產品中已經大幅度縮減了鈷元素的使用量，在不久的將來，松下的目標是達成淘汰車載電池中的鈷元素，為此松下正在不斷研發(fā)中?！?/p>
特斯拉本月早些時候表示，其Model3試用的車載電池在“顯著降低鈷元素含量”的同時，也達到了最高的能力密度，同時也進一步提高了鎳元素的含量，使其仍就保持這優(yōu)異的熱穩(wěn)定性。
點評：持續(xù)上漲的鈷價不僅讓大批中國動力電池企業(yè)苦不堪然，也讓國際巨頭松下難以承受，很顯然，高鈷價已經成為阻礙新能源汽車健康持續(xù)發(fā)展的重大障礙。當前電池企業(yè)都在積極研發(fā)高鎳三元電池已達到高鎳少鈷的目的，但松下則是計劃直接研發(fā)無鈷電池從而拜托對鈷的依賴，顯示其在電池技術路線選擇上的前瞻性布局。不過當前松下給特斯拉供應的依然是含鈷的NCA電池，只是進一步降低了鈷元素的含量，離真正的無鈷電池還有一段距離。
2、東芝發(fā)布新型負極材料快充鋰電池
在日前的“2018年橫濱人車科技展”上，東芝材料展出一款負極材料使用氧化鎢(WO3)，可實現超快速充電的鋰離子電池。據悉因為可以實現大電流輸入輸出，該款電池應用范圍從汽車和建筑機械等的能量回收用途，到大電流電源用途，覆蓋范圍廣泛。
該電池的特點是功率密度和能量密度都可以提高到雙層電容器(EDLC)的2到3倍。
本次所開發(fā)的是一種稱為WO2.72的粉末材料，通過WO3缺氧狀態(tài)下獲得，以此增強電子傳導性。由于該材料內阻小，而且具備優(yōu)異的Li離子擴散性，采用該材料作為電池負極可以實現大電流的充放電。特別是低溫環(huán)境下放電特性優(yōu)異，并且即使在-40℃下依然具備等于或高于EDLC放電特性的速率特性。而在此前，Li離子二次電池和Li離子電容器在低溫下的速率特性一直是未解決的課題。
點評：快充電池是當前電池行業(yè)研發(fā)的重點，但一直難以實現較大突破，倍率普遍在2C-5C。而東芝發(fā)布的快充鋰電池是通過負極材料使用氧化鎢(WO3)，以此增強電子傳導性，并降低電池內阻，同時在低溫條件下保持優(yōu)異的放電性能。東芝的快充技術路線或將給國內電池提供研發(fā)參考，但如何獲得這種能夠增強導電性的新型材料是關鍵。
3、韓國現代計劃自制電芯
據韓國媒體報道，現代汽車正在建造自己的汽車電池生產線，作為其近期推出的無排放汽車的一部分。這家韓國汽車巨頭自今年年初以來一直聘請幾位電池研發(fā)和生產研究人員，計劃在京畿道Euiwang的研究實驗室內建立生產線。它最近還向多家設備制造商下訂單。
其關鍵目的似乎是減少對電池供應商的依賴，以加速推動其綠色汽車。目前，該汽車制造商使用LGChem和SKInnovation的電池。其全球競爭對手已經投入資源來確保電池和相關技術的安全。日本的豐田和日產擁有自己的電池制造裝置，而德國的寶馬則擁有自己的電池生產線。
點評：隨著新能源汽車發(fā)展日益加速，為了獲得更多的主導權以及降低電池成本，越來越多的主機廠開始涉足自建動力電池工廠，包括特斯拉、比亞迪、奔馳、寶馬和日產等。但是由于技術、成本和市場競爭等多種因素，主機廠自建電芯廠卻面臨多重困難，最后不得不放棄，從而轉為建設動力電池PACK工廠。而現代計劃自建電芯工廠，依然面臨這技術、成本、市場等多重困難，最終能否成功還不得而知。
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