中國儲能網(wǎng)訊:動力電池是新能源汽車核心部件,隨著新能源汽車快速發(fā)展,我國動力電池產(chǎn)業(yè)取得長足進步,2021年全年裝機量為154.5GWH,同比增長142.8%,已成為是全球電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模最大、產(chǎn)業(yè)鏈最全的國家。
從整個產(chǎn)業(yè)來看,動力電池產(chǎn)業(yè)在技術(shù)更迭、產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)、市場形態(tài)、產(chǎn)業(yè)布局等方面呈現(xiàn)出了一些新趨勢。同時,近期受產(chǎn)業(yè)周期、疫情、國際局勢等多重因素影響,上游原材料成本漲幅不斷增加,產(chǎn)業(yè)也面臨一定成本上升的壓力。
建立穩(wěn)健供需體系
應(yīng)對材料價格波動問題
從電池產(chǎn)業(yè)全鏈條來看,建立穩(wěn)健的電池材料供需體系,已是產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。供應(yīng)鏈上下游企業(yè)應(yīng)抱著共創(chuàng)共贏的態(tài)度,建立長期、穩(wěn)定、友好的合作關(guān)系,將整車、電池、電池的上游材料以及資源端協(xié)同考慮,提高電池材料長短期需求預(yù)測和籌備能力。
清華大學(xué)教授、中國科學(xué)院院士歐陽明高表示:“從資源供需角度看,我國材料供給可滿足長期需求,但由于電動汽車產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展、新冠疫情等因素導(dǎo)致短期供需缺口的產(chǎn)生,應(yīng)建立電池材料穩(wěn)健的供需體系、電池材料的高效智能回收體系?!?/span>
實際上,我國正加快研究制定《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理辦法》和行業(yè)急需的標準,加大動力電池高效再生利用等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和推廣應(yīng)用力度,提高動力電池回收利用水平。
此外,我國不僅開發(fā)國內(nèi)資源,而且還在國際合作方面同澳洲、南美等區(qū)域建立更加緊密的雙邊合作,以保障原材料的供給。
“從電池里面去提取材料,比從礦里面提取應(yīng)該要便宜。但從制作角度來看,回收電池目前面臨尺寸規(guī)格的標準化問題,我們很難實現(xiàn)完全精細化的回收?!鄙钲诩栔悄芸萍加邢薰径麻L陽如坤如是說。
值得強調(diào)的是,電池回收不僅僅是回收企業(yè)的責任,高效、自動化、智能的回收跟電池本身的結(jié)構(gòu)、架構(gòu)有很大關(guān)系。在電池的初始設(shè)計端,包括電芯、電池包的設(shè)計,生產(chǎn)者需要考慮將來的拆解便利性。
深挖技術(shù)發(fā)展?jié)摿?/strong>
聚焦安全、比能量、壽命
面對電動汽車和儲能市場的快速發(fā)展,電池材料技術(shù)不斷創(chuàng)新,各家電池廠商已在電池系統(tǒng)技術(shù)推陳出新,在高安全、高比能量、長壽命和快充等方面的表現(xiàn)受到廣大消費者信任,部分動力電池壽命已經(jīng)超過整車壽命。
以比能量為例,目前三元方形電池能量密度接近300Wh/kg,軟包電池已達到330Wh/kg;半固態(tài)電池能量密度也已突破360Wh/kg,預(yù)計到2025年將實現(xiàn)400Wh/kg;未來鋰硫電池能量密度有望達到600Wh/kg。
寧德時代新能源科技股份有限公司首席科學(xué)家吳凱表示:“2023年將量產(chǎn)麒麟電池,體積利用率突破72%,能量密度可達255Wh/kg,支持5分鐘快速熱啟動及10分鐘快充,屆時將輕松實現(xiàn)整車1000公里續(xù)航?!?
“今年年底,我們會有一款360Wh/kg的固態(tài)電池小批量生產(chǎn),預(yù)計明年下半年就可以規(guī)模化的量產(chǎn)?!北本┬l(wèi)藍新能源科技有限公司董事長兼總經(jīng)理俞會根告訴《新能源汽車報》記者。
此外,國內(nèi)多家整車廠正在布局大功率快充。目前乘用車快充功率大約為50-150kW,下一步快充功率將提升到350kW,充電10分鐘可行駛400公里,可以應(yīng)用在高速公路休息區(qū)等場景,緩解充電等待焦慮。
今年4月,廣汽埃安發(fā)布A480超充樁,充電功率達到了480kW,峰值功率可達電壓1000V,電流600A,可通過云端智能調(diào)度匹配柔性充電,根據(jù)電網(wǎng)負荷來匹配功率,便于更好的普及。
技術(shù)多元化發(fā)展
全產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新勢頭迅猛
動力電池作為新能源汽車核心關(guān)鍵部件,其技術(shù)發(fā)展趨勢是行業(yè)最關(guān)心話題之一。短期來看,技術(shù)路線相對明確,三元與磷酸鐵鋰各具特色,適用不同的細分市場。長遠來看,相關(guān)技術(shù)正在積極布局,并呈現(xiàn)多元化發(fā)展,未來想象空間巨大。
寧波容百新能源科技股份有限公司董事長白厚善稱:“我們材料生產(chǎn)商一直在觀察,到底哪種電池將來會成為主流?因為電池是一個重資產(chǎn)行業(yè),財力一旦投下去很難改變。目前,我堅持三元電池會成為主流方向的觀點,同時我認為固態(tài)電池技術(shù)未來一定會成功?!?
歐陽明高院士表示,從技術(shù)方面來看,鈉離子低溫充電、快充性能表現(xiàn)十分突出,錳酸鋰、錳酸鐵鋰等錳基固態(tài)電池經(jīng)濟性、低溫性能表現(xiàn)優(yōu)異,兩者憑借各自優(yōu)勢,均已進入行業(yè)新一代動力電池技術(shù)研發(fā)布局之列。未來,動力電池很有可能出現(xiàn)更多材料體系方面的創(chuàng)新。
目前,國內(nèi)各動力電池企業(yè)都在推動電池結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的創(chuàng)新,有軟包、硬殼、圓柱之分,有長刀、短刀之別,更有CTP、CTC、One-Stop、麒麟電池等層出不窮,各有各的優(yōu)勢,在推動電池包體積利用率的道路上不斷努力,動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新勢頭迅猛。
不僅是新能源汽車,動力電池還與儲能產(chǎn)業(yè)息息相關(guān),對實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標具有重要意義。工業(yè)和信息化部相關(guān)負責人表示,將從加強頂層設(shè)計、強化創(chuàng)新驅(qū)動、提升安全水平、健全回收利用體系四個方面著力,加快動力電池產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。