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動力電池品質(zhì)與技術(shù)發(fā)展情況

鉅大LARGE  |  點擊量:1065次  |  2018年09月18日  

近年來,我國動力電池研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化取得了積極進展,在部分領(lǐng)域取得了突破。但在出口量、核心技術(shù)、高端產(chǎn)品、生產(chǎn)工藝等方面與日韓還有一定差距?!峨姵刂袊肪W(wǎng)認為,面對國際動力電池企業(yè)巨頭的滲透,我國業(yè)界要清醒地認識到加快動力電池發(fā)展的重要性和緊迫性,堅持企業(yè)主體地位,在對比中加強技術(shù)創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新,突破一批關(guān)鍵核心技術(shù)。

據(jù)公開數(shù)據(jù)顯示,近幾年北美電動汽車電池的供應(yīng)基本被日本和韓國壟斷,其中日本廠商占據(jù)優(yōu)勢。松下一家占北美電動汽車電池市場56%的份額,日本AESC、韓國三星SDI、LG化學、韓國SKI緊隨其后。

除了特斯拉這個最大的客戶以外,松下還為大眾、福特、奔馳、奧迪的電動汽車提供電池。AESC是日產(chǎn)和NEC的合資公司,是日系汽車廠商的電池供應(yīng)商。三星SDI是寶馬、保時捷、菲亞特的供應(yīng)商,而LG化學主要是現(xiàn)代起亞、福特、雪弗蘭、沃爾沃的供應(yīng)商。

日韓動力電池生產(chǎn)企業(yè)主流客戶以國際高端汽車品牌為主。與之形成鮮明對比的是,我國的動力電池產(chǎn)能更多是在國內(nèi)消耗掉,相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2015年國內(nèi)動力電池實際可用產(chǎn)能為16.5GWH,動力電池需求缺口達3GWH。

以上數(shù)據(jù)表明,我國動力電池產(chǎn)能內(nèi)需不斷增大,但對國際高端車企動力電池供應(yīng)量明顯偏低。出現(xiàn)這種現(xiàn)象究竟是何原因,值得我國動力電池行業(yè)人士深思。

國外動力電池產(chǎn)品和技術(shù)強勢來襲

全球鋰電池產(chǎn)業(yè)基本集中在中、韓、日三個國家。2011年,韓國企業(yè)以958.9萬kWh的出貨總量超越日本位居全球第一,但這個優(yōu)勢只保持了兩年,2013年,我國企業(yè)以1899.8萬kWh的出貨總量超越韓國位居全球第一,原因是我國電動汽車市場的飛躍式發(fā)展。

我國在動力電池產(chǎn)量和規(guī)模上有一定優(yōu)勢,但在電池的一致性、穩(wěn)定性、循環(huán)壽命等方面,三星、LG、松下以及博世等幾大國外電池廠商都有較大的優(yōu)勢,對下游整車廠的吸引力很大。

以LG化學為例,它不但是福特、大眾、奧迪、日產(chǎn)等汽車巨頭的供應(yīng)商,包括長城汽車、長安汽車、上汽集團等國內(nèi)部分汽車廠商也被其收入囊中,讓國內(nèi)電池企業(yè)有些尷尬,也頗感緊張。

與日韓巨頭相比,我國企業(yè)數(shù)量眾多,但規(guī)模普遍不大,如在2014年全球6646.5萬kWh的總供應(yīng)量中,韓國的三星SDI和LG化學、日本的松下這三家企業(yè)的供應(yīng)量分別是1128.3萬kWh、940.5萬kWh、928.8萬kWh,合計市場份額為45.1%,幾乎占到了一半。我國年供應(yīng)量超過100萬kWh的企業(yè)只有10家,占中國企業(yè)總供應(yīng)量的70.6%,其中前三強天津力神、ATL和比亞迪的供應(yīng)量雖然都超過了300萬kWh,但三者之和僅為1047.3萬kWh,不及三星SDI一家。

目前,韓國的三星、LG及日本的松下均在中國建立動力電池基地和工廠,并為此進行著各項準備,包括前期廠房征地等。這三家電池巨頭進入中國市場,已經(jīng)引來了不小的恐慌,將會對國內(nèi)電池企業(yè)產(chǎn)生巨大沖擊,若我們的企業(yè)技術(shù)跟不上、成本降不下來,則國內(nèi)市場地位堪憂。

核心技術(shù)缺乏導致高端產(chǎn)能不足

高端動力電池供不應(yīng)求,根源還是在于核心技術(shù)的缺乏,有技術(shù)才能做大做精。

我國目前接近90%的電池企業(yè)至今仍是手工組裝生產(chǎn),和國外相比技術(shù)落后。中國“863計劃”動力電池測試中心主任王子冬認為,我們動力電池制造整個過程并不是真正的自動化,只是過程中每一步的自動化。

尤其是在高端應(yīng)用市場差距較大。比如日本在原材料控制、電池質(zhì)量控制、管理控制等方面都特別嚴格,電池一致性好;而我國雖然能夠生產(chǎn)出高質(zhì)量的單體電池,但電池的一致性存在較大差異,應(yīng)用在車輛上會存在電池壽命短、成本高等一系列問題。

目前,我國電池企業(yè)的產(chǎn)品合格率與韓日巨頭相比還存在一定差距,這種差距是由國家整體裝備制造工業(yè)水平?jīng)Q定的,并非單個電池行業(yè)短期內(nèi)能夠改變。

國產(chǎn)電池與進口電池的技術(shù)差距已是業(yè)界共識,即便用同樣的生產(chǎn)設(shè)備,國內(nèi)企業(yè)在生產(chǎn)流程管控、品質(zhì)管控、檢測技術(shù)等方面的缺陷,往往也會導致產(chǎn)品出現(xiàn)一致性下降、性能下降等問題,這也是為何整車企業(yè)大都選擇進口電池的原因。

由于鋰電池企業(yè)的準入門檻很低,而且很多企業(yè)看中了政府對于電動汽車的扶持,但是車載電池在電池領(lǐng)域里的技術(shù)要求最為嚴格,不是誰想做就能做的。電池產(chǎn)業(yè)對安全性要求較高,從材料選擇、工藝到設(shè)計,都必須嚴格把控,對企業(yè)規(guī)模和資金都有著較高的要求。所以,眾多投資規(guī)模較小的中小企業(yè)涌入這個行業(yè)并不是一件好事,未來或?qū)⒊蔀楫a(chǎn)業(yè)發(fā)展的隱患。

動力電池行業(yè)開始重視差距奮起追趕

在業(yè)內(nèi)專家看來,電池技術(shù)是發(fā)展新能源車的最核心技術(shù)。與其說目前市場是新能源車企之間的較量,倒不如說是電池上的比拼。

事實上,諸多對于電池領(lǐng)域的投資不外乎新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈或延伸產(chǎn)業(yè)鏈布局。我們的資本市場,太重視投資的短期回報?,F(xiàn)在投資這么熱,本來有心踏實搞技術(shù)攻關(guān)的企業(yè),也會被這些資本所左右。

與國外領(lǐng)先企業(yè)相比,這幾年來技術(shù)差距不但沒有縮小,反而在拉大。高速發(fā)展的新能源汽車市場或許能夠推動中國企業(yè)的技術(shù)進步,但也有可能導致“拿來主義”再次盛行。畢竟將國外先進的新能源汽車和動力電池產(chǎn)品引進到中國市場就可以迅速獲利。但是把國外成熟的電動汽車產(chǎn)品拿過來改換成自主品牌就可以賺錢,必將導致企業(yè)缺乏動力去開發(fā)電動汽車產(chǎn)品。

這幾年,國外旺銷的電動汽車產(chǎn)品基本上在中國市場不見蹤影,而中國市場旺銷的電動汽車產(chǎn)品在海外市場至今還是零銷量。當然這有多方面的因素,但我們因產(chǎn)品自身的不足,難以進入海外市場,卻是不爭的事實。

在動力電池產(chǎn)品品質(zhì)方面,松下等領(lǐng)先企業(yè)對產(chǎn)品的一致性要求達到了百萬分之一的誤差率,國內(nèi)企業(yè)目前可能沒有一家能做到。而在技術(shù)方面,外企開發(fā)能量密度更高的錳酸鋰/三元材料路線已經(jīng)很多年,且收集了大量的實證試驗數(shù)據(jù)。而中國很多企業(yè)使用三元電池,就像是一夜之間冒了出來。這是浮躁的表現(xiàn)。

國家工信部部長苗圩指出,動力電池技術(shù)的進步?jīng)Q定了整車的性能、質(zhì)量、安全等各方面的成敗。工信部聯(lián)合了行業(yè)內(nèi)外九家企業(yè),已經(jīng)投入5億元資金著手組建動力電池研究院或者動力電池研究研發(fā)平臺。

早在2014年,在工信部、科技部等部門的指導下,成立了國聯(lián)汽車動力電池研究院有限責任公司。公司旨在著力突破一批關(guān)鍵核心技術(shù),推動動力電池實現(xiàn)革命性突破,促進新能源汽車產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展。

比亞迪CTO劉衛(wèi)平指出,提升國產(chǎn)動力電池的技術(shù)水平需要將包括原材料、設(shè)備、動力電池以及整車在內(nèi)的整個產(chǎn)業(yè)鏈進行整合,單純以動力電池企業(yè)為聯(lián)合主體并不利于技術(shù)的提升和創(chuàng)新。

邁向高端產(chǎn)能需要提升研發(fā)技術(shù)水平

新能源汽車和動力電池行業(yè)正處在發(fā)展的關(guān)鍵時期,面臨著前所未有的機遇,也面臨不少風險和挑戰(zhàn)。政府要堅持有限制、有鼓勵、有標準、有處罰,使我國的電動汽車產(chǎn)業(yè)做大做精。

業(yè)內(nèi)專家認為,想縮小與日韓的差距,必須要加大關(guān)鍵共性技術(shù)的研發(fā)力度,著力突破電池成組和系統(tǒng)集成技術(shù)瓶頸,生產(chǎn)一代、研發(fā)一代、儲備一代,形成可持續(xù)的技術(shù)支撐體系,要進一步完善技術(shù)標準體系,加強基礎(chǔ)性標準研究,積極參與和主導國際標準制定,推動“中國標準”走出去。大力推進協(xié)同創(chuàng)新,整合研發(fā)資源,建立跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的創(chuàng)新聯(lián)盟,形成創(chuàng)新研發(fā)合力。

同時,還要積極探索特色商業(yè)模式,加大財政、稅收、金融、產(chǎn)業(yè)等政策支持力度。加強行業(yè)規(guī)范和引導,鼓勵企業(yè)兼并重組,做大做強優(yōu)勢企業(yè),促進行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。

此外,要培育動力電池領(lǐng)域的龍頭企業(yè)。工信部裝備司孟祥峰博士認為,優(yōu)秀電池企業(yè)的產(chǎn)品供應(yīng)遠遠滿足不了市場的需求,我國動力電池領(lǐng)域龍頭企業(yè)比較缺乏,企業(yè)的研發(fā)實力和先進技術(shù)的儲備明顯不足。從去年下半年開始隨著新能源汽車推廣量的快速增長,動力電池供不應(yīng)求的局面已經(jīng)成為制約行業(yè)發(fā)展的重要因素。要培育一批龍頭企業(yè),帶動整個動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

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