中國儲能網(wǎng)訊：來自中國汽車工業(yè)協(xié)會的消息顯示，1—3月，我國動力電池累計產(chǎn)量130.0吉瓦時，同比增長26.3%；累計銷量108.5吉瓦時，同比增長66.8%；其中累計出口25.8吉瓦時。
2022年，我國銷售新能源汽車配套電池裝機接近300吉瓦時，連續(xù)8年居全球首位。在動力電池產(chǎn)銷量全球排名前十的企業(yè)中，我國企業(yè)占到6席，競爭力和品牌效應逐步顯現(xiàn)。
在“雙碳”目標引領下，我國動力電池的材料和新技術應用不斷取得突破，形成了從材料研發(fā)、電池生產(chǎn)、回收利用到設備支撐的全球產(chǎn)業(yè)鏈最全、規(guī)模最大的動力電池產(chǎn)業(yè)體系，以行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展服務生態(tài)文明構(gòu)建，助推中國式現(xiàn)代化偉大事業(yè)不斷走向縱深。
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規(guī)模和利潤雙雙大增
在相關政策支持下，我國新能源汽車和動力電池產(chǎn)業(yè)在規(guī)模擴大的同時，效益也實現(xiàn)相應增長。2022年，國內(nèi)動力電池總產(chǎn)量545.9吉瓦時，同比增長148.5%；總銷量465.5吉瓦時，同比增長150.3%；總裝機量為294.6吉瓦時，同比增長90.7%。
今年一季度，全國動力電池產(chǎn)銷量大增，三元電池累計產(chǎn)量45.7吉瓦時，占總產(chǎn)量的35.1%，同比增長15.1%；累計銷量44.7吉瓦時，占總銷量的41.3%，同比增長62.5%；累計出口18.7吉瓦時，占總出口量的72.6%。磷酸鐵鋰電池累計產(chǎn)量84.1吉瓦時，占總產(chǎn)量的64.7%，同比增長33.4%；累計銷量63.6吉瓦時，占總銷量的58.6%，同比增長70.2%；累計出口7.0吉瓦時，占總出口量的27.2%。
年初以來，憑借原材料價格下行這一利好，電池生產(chǎn)成本隨之下降。有關方面統(tǒng)計了在滬深上市的29家鋰電池企業(yè)，一季度凈利潤合計178.51億元，平均凈利潤6.16億元，其中22家實現(xiàn)盈利。上述企業(yè)2022年營收合計11283.16億元，平均營收389.07億元；其中營收超百億元的有16家；營收同比正增長的有26家，占比近9成。
“我國新能源汽車擁有量超過1300萬輛，占世界總量的一半以上?！敝袊茖W院院士孫世剛表示，受“雙碳”目標驅(qū)動，發(fā)展速度還會更快。
有關方面認為，今年我國新能源汽車產(chǎn)量有望達到900萬輛。受此拉動，我國動力電池產(chǎn)業(yè)仍有巨大發(fā)展?jié)摿Α?
根據(jù)預測，到2025年，我國車用動力電池市場年復合增長率將達到29%；新能源汽車用動力電池出貨量將達到470吉瓦時，年復合增長率將達到42.5%。
02
續(xù)航和壽命均有提升
在市場規(guī)模高速增長的同時，我國動力電池產(chǎn)業(yè)技術升級步伐也不斷加快?！案咚侔l(fā)展的新能源車，對于動力電池、燃料電池提出了越來越高的要求?！睂O世剛認為，這種要求是全方位的，包括能量密度、功率密度、安全性、使用壽命、極端環(huán)境適用性和降低成本等方方面面。
深圳市比克動力電池有限公司副總裁樊文光同樣表示，人們對于電動汽車的關注點往往與動力電池相關，比如安全性、續(xù)航里程、充電能力等等。
“里程焦慮”一直困擾著新能源汽車車主。樊文光坦言，目前電動車基本上可以滿足市內(nèi)通勤，但還難以滿足城市間長途旅行，尤其是冬季低溫下續(xù)航里程還會打折扣，這對于人們選擇電動車造成了障礙。
張小聰對自家電池技術很有信心：“目前搭載我們磷酸鐵鋰電池的可以做到700公里續(xù)航，搭載中鎳電池的可以做到1000公里續(xù)航?！?
孚能科技（贛州）股份有限公司董事長王瑀則認為，電動汽車從“有”到“好”必須提升續(xù)航能力，“比如標稱500公里的車，實際續(xù)航里程大概為350—400公里，冬天會更差，尤其是磷酸鐵鋰電池，只有50%、60%的續(xù)航里程?！?
當然，動力電池技術沒有最好，只有更好。
1月18日，在國新辦新聞發(fā)布會上，工信部黨組成員、總工程師、新聞發(fā)言人田玉龍介紹，2022年我國量產(chǎn)動力電池單體能量密度達到300瓦時/公斤，處于國際領先水平。
“對于動力電池來說，正負極材料的選擇決定了電池能量密度的上限?！卑不彰司S新能源科技有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人、CEO周莉莎認為，從高比能動力電池技術來看，正極材料的升級方向是從NCM622到NCM811，再到現(xiàn)在的9系，往高鎳、富鋰錳基的方向發(fā)展；而負極的發(fā)展方向是從石墨到硅碳，再到鋰金屬，未來會實現(xiàn)更輕量化的超薄鋰金屬，鋰金屬電池是高比能電池的終極解決方案。
中國電子科技集團第十八研究所研究員肖成偉介紹，對于富鋰錳基正極材料，現(xiàn)在基本可以實現(xiàn)250毫安時/克，與硅碳匹配可使電池能量密度達到400瓦時/公斤及以上。在磷酸鐵鋰液態(tài)技術路線方面同樣體現(xiàn)出非常高的水準，以容量為150安時的磷酸鐵鋰刀片電池為例，單體能量密度可達190瓦時/公斤，集成后為156瓦時/公斤。
據(jù)中創(chuàng)新航科技集團股份有限公司高級副總裁謝秋介紹，該公司推出的One-Stop技術可大幅提升電芯在電池包里的空間利用率，能將磷酸鐵鋰電池包能量密度做到153瓦時/公斤，如搭載高錳鐵鋰，可將電池包能量密度推到180瓦時/公斤。
4月19日，寧德時代正式發(fā)布創(chuàng)新前沿電池技術——凝聚態(tài)電池。該電池單體能量密度甚至高達500瓦時/公斤，實現(xiàn)高比能與高安全性兼得。
除續(xù)航里程之外，電池的使用壽命和電量衰減問題也同樣令電動汽車消費者高度關注?！俺Ｒ?guī)電壓下，富鋰錳基材料在目前所有商業(yè)化正極材料中循環(huán)穩(wěn)定性是最好的，其常溫循環(huán)可以做到2300周不衰減，45攝氏度下充放1700周保持率為88%?！睂幭臐h堯富鋰科技有限責任公司常務副總經(jīng)理胡偉介紹。
廣州巨灣技研有限公司董事長兼CTO黃向東則表示，巨灣技研研發(fā)的極速充電電池，行駛里程超過75萬公里，容量保持率還在94%—91%的水平，而且所有循環(huán)都是在極速快充的情況下。另外，該公司總裁裴鋒表示，電池的循環(huán)壽命同樣非常重要，該公司推出的商用車動力電池可以實現(xiàn)超快充電、正常放電2000—3000次，循環(huán)使用壽命非常好。
03
安全性有根本提升
安全，是個繞不開的話題。我國先后印發(fā)了《電動汽車用動力蓄電池安全要求及試驗方法》（GB/T 31485-2015）和《電動汽車用動力蓄電池安全要求》（GB 38031-2020）等文件，對動力電池的安全性問題提出詳細要求。
“通過這么多年的努力，應該說汽車動力電池安全性問題得到了根本性改變?！被葜輧|緯鋰能股份有限公司董事長劉金成比較樂觀。他表示，億緯鋰能已交付差不多十幾萬臺車的電池，在系統(tǒng)安全性方面是有充分保障的。
樊文光也表示，可通過外形結(jié)構(gòu)來提升電池的安全性，大圓柱電池可以讓安全風險完全可控，“保持零熱擴散的狀態(tài)，使電動車不再和‘起火’‘爆炸’這些詞語掛鉤”。
肖成偉介紹，其供職單位在電池熱擴散抑制技術方面做了很多工作，如采取阻燃微膠囊技術、實現(xiàn)高溫煙氣定向引流等，來增強電池的熱擴散抑制；另外還借助大數(shù)據(jù)對電池安全風險進行相應預測。
為提升電池的安全性，安徽盟維新能源科技有限公司采用了鋰負極保護，結(jié)合具有阻燃性能的功能電解液，再采取復合集流等技術抑制鋰枝晶的生長，可有效控制熱失控和熱擴散風險。周莉莎介紹，該公司的產(chǎn)品已經(jīng)可以通過包括針刺、高低溫、短路等安全標準的測試。
“研發(fā)動力電池的底層邏輯還是安全”，謝秋對于動力電池安全問題還是持謹慎態(tài)度。他表示，雖然電池技術取得了長足進步，但是還要提升安全水平。
04
上游下游共同布局
雖然我國坐擁動力電池產(chǎn)能和新能源汽車市場第一之名，但尚不足以保證全產(chǎn)業(yè)鏈無后顧之憂。數(shù)據(jù)顯示，我國鋰資源儲量僅占全球的7%。鋰資源供應存在不確定性。
“動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的挑戰(zhàn)，第一就是資源，我國在鋰的提取方面存在一定難度?！睂O世剛表示，雖然我國鋰電池產(chǎn)量世界第一，但是鋰資源70%靠進口。
“過去強調(diào)技術、質(zhì)量、成本就可以了，而去年國內(nèi)很多企業(yè)都在投資供應鏈，去保證上游資源的供應?！毙劳_電子股份有限公司副總裁梁銳表示。
面對緊俏的鋰資源，電池廠商一起出手搶礦。寧德時代下手較早，投資入股北美鋰業(yè)、加拿大礦企Neo Lithium、澳洲礦企Pilbara Minerals等。
“瑞浦蘭鈞公司是青山實業(yè)投資的一家新公司。青山實業(yè)是全球鎳王，我們擁有從上游到下游全產(chǎn)業(yè)鏈的布局?！睆埿÷敱硎荆嗌綄崢I(yè)的投資項目涉及鋰礦、鎳礦和鈷礦，礦產(chǎn)非常豐富。
處于產(chǎn)業(yè)鏈下游的電池回收也是風生水起。
“從產(chǎn)業(yè)發(fā)展來講，動力電池每年以35%以上的速度在增長，必然會帶來大量電池退役的問題，包括生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的殘次品，做好回收利用，是關乎整個新能源產(chǎn)業(yè)能不能可持續(xù)發(fā)展、能不能實現(xiàn)低碳發(fā)展的問題?！备窳置拦煞萦邢薰靖笨偨?jīng)理張宇平給出有關動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的另一個思考。
《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》要求，完善動力電池回收、梯級利用和再資源化的循環(huán)利用體系，鼓勵共建共用回收渠道。
“目前，我國已經(jīng)注冊有近8萬家電池回收企業(yè)，整個行業(yè)產(chǎn)能超過400多萬噸。”張宇平表示，“應該說動力電池回收利用確實得到很多人的關注?！?
2022年，各級政府高度重視動力電池回收產(chǎn)業(yè)發(fā)展，出臺了一系列產(chǎn)業(yè)政策，進一步完善動力電池回收體系建設，關注回收利用過程的環(huán)境污染和安全等問題?！敖刂?022年底，全國累計建立動力電池回收服務網(wǎng)點超過1萬個，基實現(xiàn)就近回收?！碧镉颀埥榻B。
回收之前，做好電池的梯次利用十分必要?！艾F(xiàn)在退役下來的電池還有80%的電能可以繼續(xù)使用。”遠景動力執(zhí)行董事、中國區(qū)總裁趙衛(wèi)軍介紹，一個百兆瓦儲能電站可以由1680多塊60千瓦時容量的退役電池包直接升級得來，至少還能讓電池再多發(fā)揮一至一年半時間的作用，可節(jié)約0.15元/瓦時—0.2元/瓦時的儲能成本，從而形成一定的價格優(yōu)勢。
當然，做好電池回收和循環(huán)利用絕非易事?；厥绽帽厝粻砍稄U舊電池的回收和拆解。張宇平無奈地表示，電池包品種繁多、千姿百態(tài)，更新迭代也很快，“中國號稱已經(jīng)有5000多種電池包”，而這些數(shù)據(jù)又沒有很好地提供給回收利用端。這就迫使回收企業(yè)必須做好數(shù)據(jù)采集工作，以對電池包進行建模，方便實現(xiàn)智能拆解。
張宇平供職的企業(yè)主營廢舊電池回收利用等業(yè)務。該企業(yè)對回收的電池進行拆解后，再返還給材料供應商，形成閉環(huán)。他們提出鋰電池全生命周期服務理念，從提供芯包到產(chǎn)品開發(fā)，再到全球回收服務，還包括梯次利用的安全管理，提供全方位的服務。
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全固態(tài)和超快充是方向
“這些年，日本、美國、英國、歐盟都提出一些動力電池的國家計劃。西方還要加強基礎研究，希望在源頭上能夠進一步布局，搶占制高點。”孫世剛表示，在動力電池發(fā)展方面我國面臨激烈的競爭。
面對全球性挑戰(zhàn)，高比能和快速補能成為下一步動力電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。
王瑀坦言，我國動力電池產(chǎn)業(yè)已經(jīng)從“有沒有”進入“好不好”的發(fā)展階段，但離“好”還有一定差距。
據(jù)肖成偉介紹，科技部已經(jīng)對高比能電池布局了四個重點研發(fā)項目，包括全固態(tài)金屬鋰電池、新體系動力電池、固液混合鋰離子電池、全固態(tài)鋰離子電池。
“我國應該在加強基礎研究方面發(fā)力，這樣才能從源頭上實現(xiàn)科技自立自強，希望能夠主導新一代電池的發(fā)展?！睂O世剛認為，固態(tài)電池是下一代電池的發(fā)展方向。
當前，高比能動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的熱點是固液混合電池和全固態(tài)電池。
肖成偉介紹，2022年固液混合電池能做到小批量生產(chǎn)，大概在2025—2027年可以批量化生產(chǎn)固液混合及全固態(tài)電池，能量密度大概是400瓦時/公斤；到2030年要實現(xiàn)全固態(tài)電池的生產(chǎn)，能量密度達到500瓦時/公斤—600瓦時/公斤。
人們對新能源汽車產(chǎn)生“里程焦慮”，除了動力電池的能量密度不足之外，還需要解決快速補能的問題。劉金成甚至認為，從全社會使用成本的角度考慮，快充技術、快充網(wǎng)絡的建設是解決電動汽車發(fā)展的最后一個瓶頸問題。而劉金成所在的億緯鋰能則把電池當前的主要研發(fā)方向聚焦在快充技術方面。
黃向東也表達了同樣的觀點，他認為充電的快捷便利性已經(jīng)取代購車成本和“里程焦慮”等因素，成為當前阻礙電動汽車廣泛普及的頭號問題。
裴鋒確信，超快充已成為大家高度一致的認知。2022年“電動汽車產(chǎn)業(yè)極速充電生態(tài)聯(lián)盟”成立，在全國推進極速動力電池以及充電設施和整車的發(fā)展。目前，該聯(lián)盟已超過70家單位。
據(jù)介紹，目前巨灣技研推出的動力電池可實現(xiàn)5—15分鐘從0至80%的超快充電；2022年量產(chǎn)的7.5分鐘版本，是世界紀錄認證機構(gòu)（WRCA）認證的“全球最快電動汽車充電技術”。
