鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:419次 | 2022年12月26日
動力鋰電池市場火爆 技術(shù)瓶頸阻礙發(fā)展
電池聯(lián)盟網(wǎng)訊近段時間,新能源汽車在政策的支持下風(fēng)靡全國各大城市,行業(yè)上游也在諸多利好下迎來爆發(fā)。全球產(chǎn)量居前的龍頭電池廠紛紛在華設(shè)廠。雖然新能源汽車市場的持續(xù)繁榮帶動了電池產(chǎn)業(yè),但不論是純電動的動力鋰電池,還是以氫為燃料的燃料動力電池,目前在技術(shù)上仍存在成本和耐久性挑戰(zhàn)。
十一月十日,工信部網(wǎng)站公布的數(shù)據(jù)顯示,我國十月新能源汽車生產(chǎn)5.07萬輛,同比上升8倍。預(yù)計接下來的兩月,每月新能源汽車生產(chǎn)還將繼續(xù)超5萬輛,全年汽車將累計生產(chǎn)有望突破30萬輛。行業(yè)專家預(yù)計,作為新能源汽車核心零部件,今年動力鋰電池的市場份額會達(dá)到38%,產(chǎn)量也將高達(dá)50億安時,市場需求的饑渴有望在明年下半年得到緩解。
今年以來,隨著新能源汽車市場的持續(xù)火爆,眾多公司明確了動力鋰電池為未來發(fā)展方向,定增投資、拓展產(chǎn)品線、新建廠等現(xiàn)象不斷出現(xiàn),動力鋰電池供不應(yīng)求不斷被業(yè)內(nèi)提及,影響最明顯的,是鋰鹽的供應(yīng)出現(xiàn)嚴(yán)重的短缺,電池級碳酸鋰的價格從今年初的4萬元/噸一路上漲至7萬元/噸,且仍然搶手。
我國汽車技術(shù)研究中心新能源汽車發(fā)展研究部主任任美林指出,目前動力鋰電池產(chǎn)業(yè)重要集中在四大區(qū)域,分別是:珠江三角洲、長江三角洲、中原地區(qū)和京津地區(qū),已經(jīng)合計有近200億元產(chǎn)業(yè)資金投入、近15GWh年產(chǎn)量以及近100家規(guī)模化的動力鋰電池公司。
繼三星SDI西安廠竣工,LG化學(xué)新能源電池項(xiàng)目(一期)十月二十七日在南京投產(chǎn),預(yù)計明年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),年產(chǎn)量達(dá)10萬臺以上,該項(xiàng)目是LG化學(xué)的全球最大電動汽車電池生產(chǎn)廠。公司計劃將汽車動力鋰電池產(chǎn)量從2016年滿足全球5萬輛電動汽車新增到2020年滿足20萬輛電動汽車,上升4倍。
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%
據(jù)華創(chuàng)證券分析,由于電動汽車下游需求旺盛,目前我國動力鋰電池處于供不應(yīng)求階段,根據(jù)一二線動力鋰電池廠商擴(kuò)產(chǎn)計劃,供不應(yīng)求局面至少維持到2015年底。我國動力鋰電池龍頭國軒高科公司2016年有望擴(kuò)張產(chǎn)量至6億Ah以上。兼有儲能及鋰電池業(yè)務(wù)的南都電源三季報顯示,動力鋰電池實(shí)現(xiàn)對多家車企批量供應(yīng),收入6549萬元,而去年同期還沒有相關(guān)產(chǎn)量。截至目前,公司已建成鋰電池產(chǎn)量600MW,并持續(xù)釋放,預(yù)計今年年底前完工1200MW的新產(chǎn)線。
今年動力鋰電池、電池材料都賣瘋了,單子多到來不及接,要投的基金好多,終于等來好時光。滬上一家孵化期風(fēng)司專注于新能源投資的經(jīng)理感嘆。她預(yù)計未來1~2年產(chǎn)量不足現(xiàn)象仍將持續(xù)。公司2008年投資了一個電池項(xiàng)目,由于目前市場火爆,已開始考慮退出,潛在投資方報價一輪高于一輪。
資本的嗅覺最為靈敏,今年下半年以來,不時看到上市公司求購動力鋰電池的相關(guān)項(xiàng)目。二級市場也如是,新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)枪墒写笳{(diào)整后率先恢復(fù)上漲的重要動力之一。據(jù)統(tǒng)計,今年九月以來電池板塊平均漲幅33.54%,儲能板塊漲幅高達(dá)42.53%。
由于需求旺盛,電池價格居高不下,相關(guān)公司三季報業(yè)績亮眼。據(jù)統(tǒng)計,截至目前,綜合已經(jīng)公布三季報上市公司的數(shù)據(jù),前三季度電池板塊營收同比上升16.26%,凈利潤同比上升63.25%,儲能板塊營收比去年同期上升18.32%,凈利潤同比上升29.92%。其中主營鋰電池的杉杉股份、當(dāng)升科技、天齊鋰業(yè)、欣旺達(dá)前三季度業(yè)績均同比增逾100%,杉杉股份大增約341.28%。
雖然當(dāng)前新能源汽車用的電池行業(yè)需求火爆,但目前電池技術(shù)仍是攔在新能源汽車發(fā)展前的一條溝壑。不論電池組驅(qū)動的純電動汽車,還是燃料動力電池電動汽車,都存在成本和耐久性挑戰(zhàn)。
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
鋰電池組比能明顯超過0.25千瓦時/千克的電池系統(tǒng),至今都沒能實(shí)現(xiàn)。因此關(guān)于中型車市場而言,基于鋰電池組驅(qū)動的純電動汽車單次充電續(xù)航里程超過300公里暫時還沒有理論可能,即便有相關(guān)產(chǎn)品問世,價格也是一般消費(fèi)者難以承受得起的。
在以鋰作為基礎(chǔ)的電池系統(tǒng)中,目前缺乏穩(wěn)定的電極組件和電解質(zhì)材料,無法保證在充放電循環(huán)過程中氧氣的再生還原率達(dá)到100%。所以未來的基礎(chǔ)研究和材料開發(fā)中,要對鋰/氧氣電池的可行性展開進(jìn)一步的驗(yàn)證。
鋰/硫電池組很難獲得理想的比重能量密度,無論采用何種電極材料,鋰/硫電池組可達(dá)到的比體積能量密度都大幅度低于傳統(tǒng)鋰電池組。為了使得電池單元的比重能量密度具有競爭力,鋰/硫電池組要相當(dāng)大的表面積容量(大于4毫安時/平方厘米)和非常高的陰極硫含量(大于60%)。
在比體積能量密度方面,鋰/硫電池組單元完全比不上傳統(tǒng)鋰電池組。但是考慮成本因素,鋰/硫電池組可能有一定優(yōu)勢,因?yàn)樘岣呱芷诤桶踩缘母郊硬考〝U(kuò)散膜等)價格相對較低。假如固體電解質(zhì)界面膜被研發(fā)出來阻止電解液的持續(xù)消耗,應(yīng)用硅材料取代金屬鋰作為陽極材料,將有可能提高能量密度和延長生命周期。鋰/硫電池組的硅陽極依然是一個開放性問題,涉及到怎么樣和鋰相兼容,方法包括工業(yè)可行的預(yù)處理鋰化工藝,或者用硫化鋰代替硫陰極。
在過去的十年中,氫氣燃料動力電池得到了非常大的進(jìn)步。陰極高活性催化劑理念正將每輛燃料動力電池汽車的鉑金使用量縮減到10克以下。脫合金化技術(shù)加工的新類型鉑/鋁催化劑展示了出色的電壓循環(huán)穩(wěn)定性,達(dá)到美國能源部設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)?,F(xiàn)在的挑戰(zhàn)是把先進(jìn)的催化劑理念和高耐久性載體材料結(jié)合到一起,以便確保在整個汽車使用期限內(nèi)燃料動力電池的性能表現(xiàn)。除此之外,低鉑金負(fù)載造成的質(zhì)量傳輸損失還要得到更詳細(xì)的理解,從而更好地降低損失量。燃料動力電池介質(zhì)膜面對的最重要挑戰(zhàn)是,發(fā)掘那些適用于高工作溫度和相對低濕度環(huán)境下的材料,幫助簡化系統(tǒng)設(shè)計、提高排熱效率以及減小空氣壓縮機(jī)的能量損失。
目前,政府關(guān)于新能源汽車的支持重要集中在市場銷售的后端,在研發(fā)設(shè)計的前端投入比較少,這種不平衡會造成非常大的滯后效應(yīng),這也是當(dāng)前電池技術(shù)發(fā)展跟不上市場銷量上升的重要內(nèi)因。不破除這種不平衡,新能源汽車的發(fā)展就勢必像一個跛子相同難以跑快。我們應(yīng)當(dāng)構(gòu)筑一個合理的頂層建筑,把技術(shù)創(chuàng)新提高到戰(zhàn)略的位置,來讓新能源汽車跑得越來越快。