鉅大LARGE | 點擊量：1004次 | 2022年11月30日
分析電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)和未來發(fā)展趨勢
動力電池無論是用在汽車上還是儲能里都是關(guān)注的焦點，不過，動力電池最主要的是應(yīng)用在汽車上。本文將從三個方面介紹一下動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢。
第一，動力電池的發(fā)展背景
目前，從國際上來看，混合動力汽車已經(jīng)實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，插電式純電動處于推廣階段，燃料電池汽車處于示范階段，不過，到2020年插電式和純電動將快速發(fā)展，到2030年燃料電池汽車會有大幅度增長。
中國的新能源汽車已經(jīng)形成了比較完善的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)體系，并且，也研制出了一系列的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品已經(jīng)在市場上進行大規(guī)模銷售。從全球來看，中國新能源汽車的銷量在整個市場上的份額已經(jīng)超過50%。對未來新能源汽車發(fā)展趨勢，國內(nèi)已經(jīng)做了很好的規(guī)劃，在2017年發(fā)布的《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》中提到，到2020年我國新能源汽車產(chǎn)銷達到200萬輛，2025年新能源汽車產(chǎn)銷量要占整個汽車產(chǎn)銷量20%以上。
此外，節(jié)能和新能源汽車到2020年總保有量要達到500萬輛，從現(xiàn)在的發(fā)展趨勢來看，達到這些目標(biāo)，問題不會很大。就是在這樣的背景下，國內(nèi)外對新能源汽車關(guān)鍵部位——動力電池，相關(guān)的研究方向和內(nèi)容都進行了比較好的規(guī)劃。比如，國際上一些主要的發(fā)達國家，尤其是汽車強國日本、美國、德國、韓國等這些國家，都對新能源汽車的動力電池做了比較詳細的研發(fā)和研究的規(guī)劃，涉及到從材料、電池系統(tǒng)集成、標(biāo)準(zhǔn)體系、新體系電池和下一代電池的內(nèi)容，都進行了一些相關(guān)的研發(fā)布局。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
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%
第二，動力電池技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
目前，大家對電池的要求比較高，希望能夠達到和燃油車競爭的程度，比如，電池能量密度、功率密度、安全性、循環(huán)壽命、快速充電、溫度的使用范圍以及成本都能夠達到大家的預(yù)期的目標(biāo)。但是，想要完全達到這樣的目標(biāo)是很難的，只能通過大家的努力，部分達到相應(yīng)的要求。
鋰離子電池的技術(shù)是大家研發(fā)的熱點，無論是從材料還是電池系統(tǒng)集成，安全性仍然是一個很重要的方面。不過，鋰離子電池的能量密度、功率密度，以及壽命和成本控制，已經(jīng)有很大的提升，已經(jīng)成為鉛酸電池升級換代產(chǎn)品，能夠?qū)崿F(xiàn)對鉛酸電池的替代。之前，通過國家的三個五年計劃的支持，動力電池的技術(shù)有了快速地提升。
實際上，動力電池的技術(shù)提升與國家整個戰(zhàn)略導(dǎo)向有密切的關(guān)系，國家以純電驅(qū)動作為主要的導(dǎo)向，從這個角度來看，鋰離子電池應(yīng)該向高品能方向做研發(fā)，整個電池材料體系也應(yīng)該慢慢做一些轉(zhuǎn)變。目前，國家在固態(tài)電池方面做了一些布局，一些高校和科研機構(gòu)做了大量的研究工作，取得了比較大的進展。
在國家補貼政策的推動下，我國動力電池的產(chǎn)業(yè)化進展很快，補貼主要以電池的能量密度為主，磷酸鐵鋰的能量密度，現(xiàn)在已經(jīng)達到150瓦時每公斤，如果達到這樣指標(biāo)就可以拿到1.2%補貼額度。通過補貼的方式提升了磷酸鐵鋰密度，2018年磷酸鐵鋰能量密度會達到160瓦時每公斤甚至170瓦時每公斤，到2019年會達到180瓦時每公斤。
對三元材料能量密度大致在120-250瓦時每公斤，120瓦時每公斤就可以用在快充式大巴車上;在乘用車領(lǐng)域，要做到在230瓦時每公斤的基礎(chǔ)上加減20。通過能量密度的提升，尤其是在補貼的推動下，實現(xiàn)對整個電池技術(shù)的推動，間接上也會推動整車技術(shù)的進步。
第三，動力電池產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀和趨勢
目前，動力電池主要集中在東亞區(qū)域，從全球來看，日本的技術(shù)是比較領(lǐng)先的，中國電池技術(shù)的進展也是巨大的，我相信，在未來的三五年時間里，中國的電池技術(shù)會做到全球第一位。
據(jù)統(tǒng)計，我國生產(chǎn)動力電池的企業(yè)數(shù)量已經(jīng)超過200多家，是全球生產(chǎn)動力電池最多的國家。從產(chǎn)業(yè)投資的角度來看，在動力電池的投資上也非常火爆。
從目前來看，每單元瓦時的硬件投入，呈現(xiàn)快速下降的趨勢，我國大概三四毛錢一瓦時，如果進一步做整個產(chǎn)能提升，還會有比較大的下降。從整個硬件的投入來說，一瓦時有可能做到一毛錢左右，不過，國內(nèi)的整個投入還是以高投入為主，現(xiàn)在大家都是以三十億、五十億的大投入為主。從動力電池產(chǎn)業(yè)鏈的角度來看，中國已經(jīng)形成全球最為完善的產(chǎn)業(yè)鏈，主要集中在長三角、珠三角和中原地區(qū)。比如，泰州就有很多企業(yè)在做動力電池的產(chǎn)業(yè)化，會形成一個比較小的區(qū)域優(yōu)勢。
最后，動力電池的應(yīng)用主要集中在四大領(lǐng)域
第一是A級車，也就是以純電動為主的微型車;第二是以插電為主的B級車;第三是以純電動為主的商用車，如果在大巴車的領(lǐng)域最好是以快充為主;第四是40V的混合動力、微混合或者弱混合的用車領(lǐng)域。
對動力電池來說，最主要就是這四大應(yīng)用領(lǐng)域，我們平時看到的低速電動車，是動力電池非常大的應(yīng)用領(lǐng)域，我國每年已經(jīng)以百萬輛的規(guī)模去做了。此外，我們應(yīng)重視的兩個方面的問題，一個是技術(shù)方面，一個是產(chǎn)業(yè)層面。技術(shù)層面上要以安全為主，在能量密度、功率密度、安全循環(huán)和成本之間要尋求平衡點。我們要采用自動化的裝備來提高電池生產(chǎn)的一致性，并且，通過提高電池系統(tǒng)的設(shè)計來提升電池的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的水平。
從國家的角度來看，在產(chǎn)業(yè)層面上要能夠?qū)﹄姵匦袠I(yè)做一個規(guī)范發(fā)展，來提升動力電池的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能，從產(chǎn)業(yè)鏈的角度上做協(xié)同發(fā)展。對企業(yè)來說，一定要考慮有補貼和沒有補貼的兩種情況，以便對電池的技術(shù)路線和產(chǎn)業(yè)的路線提早做好規(guī)劃和應(yīng)對措施。
