中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：來自中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)的消息顯示，1—3月，我國(guó)動(dòng)力電池累計(jì)產(chǎn)量130.0吉瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)26.3%；累計(jì)銷量108.5吉瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)66.8%；其中累計(jì)出口25.8吉瓦時(shí)。
2022年，我國(guó)銷售新能源汽車配套電池裝機(jī)接近300吉瓦時(shí)，連續(xù)8年居全球首位。在動(dòng)力電池產(chǎn)銷量全球排名前十的企業(yè)中，我國(guó)企業(yè)占到6席，競(jìng)爭(zhēng)力和品牌效應(yīng)逐步顯現(xiàn)。
在“雙碳”目標(biāo)引領(lǐng)下，我國(guó)動(dòng)力電池的材料和新技術(shù)應(yīng)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(shè)備支撐的全球產(chǎn)業(yè)鏈最全、規(guī)模最大的動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)體系，以行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展服務(wù)生態(tài)文明構(gòu)建，助推中國(guó)式現(xiàn)代化偉大事業(yè)不斷走向縱深。
01
規(guī)模和利潤(rùn)雙雙大增
在相關(guān)政策支持下，我國(guó)新能源汽車和動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)在規(guī)模擴(kuò)大的同時(shí)，效益也實(shí)現(xiàn)相應(yīng)增長(zhǎng)。2022年，國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池總產(chǎn)量545.9吉瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)148.5%；總銷量465.5吉瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)150.3%；總裝機(jī)量為294.6吉瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)90.7%。
今年一季度，全國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)銷量大增，三元電池累計(jì)產(chǎn)量45.7吉瓦時(shí)，占總產(chǎn)量的35.1%，同比增長(zhǎng)15.1%；累計(jì)銷量44.7吉瓦時(shí)，占總銷量的41.3%，同比增長(zhǎng)62.5%；累計(jì)出口18.7吉瓦時(shí)，占總出口量的72.6%。磷酸鐵鋰電池累計(jì)產(chǎn)量84.1吉瓦時(shí)，占總產(chǎn)量的64.7%，同比增長(zhǎng)33.4%；累計(jì)銷量63.6吉瓦時(shí)，占總銷量的58.6%，同比增長(zhǎng)70.2%；累計(jì)出口7.0吉瓦時(shí)，占總出口量的27.2%。
年初以來，憑借原材料價(jià)格下行這一利好，電池生產(chǎn)成本隨之下降。有關(guān)方面統(tǒng)計(jì)了在滬深上市的29家鋰電池企業(yè)，一季度凈利潤(rùn)合計(jì)178.51億元，平均凈利潤(rùn)6.16億元，其中22家實(shí)現(xiàn)盈利。上述企業(yè)2022年?duì)I收合計(jì)11283.16億元，平均營(yíng)收389.07億元；其中營(yíng)收超百億元的有16家；營(yíng)收同比正增長(zhǎng)的有26家，占比近9成。
“我國(guó)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?guó)科學(xué)院院士孫世剛表示，受“雙碳”目標(biāo)驅(qū)動(dòng)，發(fā)展速度還會(huì)更快。
有關(guān)方面認(rèn)為，今年我國(guó)新能源汽車產(chǎn)量有望達(dá)到900萬輛。受此拉動(dòng)，我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)仍有巨大發(fā)展?jié)摿Α?
根據(jù)預(yù)測(cè)，到2025年，我國(guó)車用動(dòng)力電池市場(chǎng)年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到29%；新能源汽車用動(dòng)力電池出貨量將達(dá)到470吉瓦時(shí)，年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到42.5%。
02
續(xù)航和壽命均有提升
在市場(chǎng)規(guī)模高速增長(zhǎng)的同時(shí)，我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)步伐也不斷加快。“高速發(fā)展的新能源車，對(duì)于動(dòng)力電池、燃料電池提出了越來越高的要求?！睂O世剛認(rèn)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(dòng)力電池有限公司副總裁樊文光同樣表示，人們對(duì)于電動(dòng)汽車的關(guān)注點(diǎn)往往與動(dòng)力電池相關(guān)，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(dòng)車基本上可以滿足市內(nèi)通勤，但還難以滿足城市間長(zhǎng)途旅行，尤其是冬季低溫下續(xù)航里程還會(huì)打折扣，這對(duì)于人們選擇電動(dòng)車造成了障礙。
張小聰對(duì)自家電池技術(shù)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(zhǎng)王瑀則認(rèn)為，電動(dòng)汽車從“有”到“好”必須提升續(xù)航能力，“比如標(biāo)稱500公里的車，實(shí)際續(xù)航里程大概為350—400公里，冬天會(huì)更差，尤其是磷酸鐵鋰電池，只有50%、60%的續(xù)航里程。”
當(dāng)然，動(dòng)力電池技術(shù)沒有最好，只有更好。
1月18日，在國(guó)新辦新聞發(fā)布會(huì)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(guó)量產(chǎn)動(dòng)力電池單體能量密度達(dá)到300瓦時(shí)/公斤，處于國(guó)際領(lǐng)先水平。
“對(duì)于動(dòng)力電池來說，正負(fù)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(rèn)為，從高比能動(dòng)力電池技術(shù)來看，正極材料的升級(jí)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(fù)極的發(fā)展方向是從石墨到硅碳，再到鋰金屬，未來會(huì)實(shí)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(guó)電子科技集團(tuán)第十八研究所研究員肖成偉介紹，對(duì)于富鋰錳基正極材料，現(xiàn)在基本可以實(shí)現(xiàn)250毫安時(shí)/克，與硅碳匹配可使電池能量密度達(dá)到400瓦時(shí)/公斤及以上。在磷酸鐵鋰液態(tài)技術(shù)路線方面同樣體現(xiàn)出非常高的水準(zhǔn)，以容量為150安時(shí)的磷酸鐵鋰刀片電池為例，單體能量密度可達(dá)190瓦時(shí)/公斤，集成后為156瓦時(shí)/公斤。
據(jù)中創(chuàng)新航科技集團(tuán)股份有限公司高級(jí)副總裁謝秋介紹，該公司推出的One-Stop技術(shù)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(shí)/公斤，如搭載高錳鐵鋰，可將電池包能量密度推到180瓦時(shí)/公斤。
4月19日，寧德時(shí)代正式發(fā)布創(chuàng)新前沿電池技術(shù)——凝聚態(tài)電池。該電池單體能量密度甚至高達(dá)500瓦時(shí)/公斤，實(shí)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(dòng)汽車消費(fèi)者高度關(guān)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(zé)任公司常務(wù)副總經(jīng)理胡偉介紹。
廣州巨灣技研有限公司董事長(zhǎng)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(dòng)力電池可以實(shí)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(gè)繞不開的話題。我國(guó)先后印發(fā)了《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求及試驗(yàn)方法》（GB/T 31485-2015）和《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求》（GB 38031-2020）等文件，對(duì)動(dòng)力電池的安全性問題提出詳細(xì)要求。
“通過這么多年的努力，應(yīng)該說汽車動(dòng)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(zhǎng)劉金成比較樂觀。他表示，億緯鋰能已交付差不多十幾萬臺(tái)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(fēng)險(xiǎn)完全可控，“保持零熱擴(kuò)散的狀態(tài)，使電動(dòng)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?zé)釘U(kuò)散抑制技術(shù)方面做了很多工作，如采取阻燃微膠囊技術(shù)、實(shí)現(xiàn)高溫?zé)煔舛ㄏ蛞鞯龋瑏碓鰪?qiáng)電池的熱擴(kuò)散抑制；另外還借助大數(shù)據(jù)對(duì)電池安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行相應(yīng)預(yù)測(cè)。
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(fù)極保護(hù)，結(jié)合具有阻燃性能的功能電解液，再采取復(fù)合集流等技術(shù)抑制鋰枝晶的生長(zhǎng)，可有效控制熱失控和熱擴(kuò)散風(fēng)險(xiǎn)。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(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試。
“研發(fā)動(dòng)力電池的底層邏輯還是安全”，謝秋對(duì)于動(dòng)力電池安全問題還是持謹(jǐn)慎態(tài)度。他表示，雖然電池技術(shù)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，但是還要提升安全水平。
04
上游下游共同布局
雖然我國(guó)坐擁動(dòng)力電池產(chǎn)能和新能源汽車市場(chǎng)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(guó)鋰資源儲(chǔ)量?jī)H占全球的7%。鋰資源供應(yīng)存在不確定性。
“動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的挑戰(zhàn)，第一就是資源，我國(guó)在鋰的提取方面存在一定難度?！睂O世剛表示，雖然我國(guó)鋰電池產(chǎn)量世界第一，但是鋰資源70%靠進(jìn)口。
“過去強(qiáng)調(diào)技術(shù)、質(zhì)量、成本就可以了，而去年國(guó)內(nèi)很多企業(yè)都在投資供應(yīng)鏈，去保證上游資源的供應(yīng)。”欣旺達(dá)電子股份有限公司副總裁梁銳表示。
面對(duì)緊俏的鋰資源，電池廠商一起出手搶礦。寧德時(shí)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(shí)業(yè)投資的一家新公司。青山實(shí)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?，青山實(shí)業(yè)的投資項(xiàng)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(fēng)生水起。
“從產(chǎn)業(yè)發(fā)展來講，動(dòng)力電池每年以35%以上的速度在增長(zhǎng)，必然會(huì)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(guān)乎整個(gè)新能源產(chǎn)業(yè)能不能可持續(xù)發(fā)展、能不能實(shí)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(guān)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的另一個(gè)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(dòng)力電池回收、梯級(jí)利用和再資源化的循環(huán)利用體系，鼓勵(lì)共建共用回收渠道。
“目前，我國(guó)已經(jīng)注冊(cè)有近8萬家電池回收企業(yè)，整個(gè)行業(yè)產(chǎn)能超過400多萬噸。”張宇平表示，“應(yīng)該說動(dòng)力電池回收利用確實(shí)得到很多人的關(guān)注。”
2022年，各級(jí)政府高度重視動(dòng)力電池回收產(chǎn)業(yè)發(fā)展，出臺(tái)了一系列產(chǎn)業(yè)政策，進(jìn)一步完善動(dòng)力電池回收體系建設(shè)，關(guān)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(guó)累計(jì)建立動(dòng)力電池回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)超過1萬個(gè)，基實(shí)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。“現(xiàn)在退役下來的電池還有80%的電能可以繼續(xù)使用。”遠(yuǎn)景動(dòng)力執(zhí)行董事、中國(guó)區(qū)總裁趙衛(wèi)軍介紹，一個(gè)百兆瓦儲(chǔ)能電站可以由1680多塊60千瓦時(shí)容量的退役電池包直接升級(jí)得來，至少還能讓電池再多發(fā)揮一至一年半時(shí)間的作用，可節(jié)約0.15元/瓦時(shí)—0.2元/瓦時(shí)的儲(chǔ)能成本，從而形成一定的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。
當(dāng)然，做好電池回收和循環(huán)利用絕非易事。回收利用必然牽扯廢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(guó)號(hào)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(duì)電池包進(jìn)行建模，方便實(shí)現(xiàn)智能拆解。
張宇平供職的企業(yè)主營(yíng)廢舊電池回收利用等業(yè)務(wù)。該企業(yè)對(duì)回收的電池進(jìn)行拆解后，再返還給材料供應(yīng)商，形成閉環(huán)。他們提出鋰電池全生命周期服務(wù)理念，從提供芯包到產(chǎn)品開發(fā)，再到全球回收服務(wù)，還包括梯次利用的安全管理，提供全方位的服務(wù)。
05
全固態(tài)和超快充是方向
“這些年，日本、美國(guó)、英國(guó)、歐盟都提出一些動(dòng)力電池的國(guó)家計(jì)劃。西方還要加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，希望在源頭上能夠進(jìn)一步布局，搶占制高點(diǎn)?！睂O世剛表示，在動(dòng)力電池發(fā)展方面我國(guó)面臨激烈的競(jìng)爭(zhēng)。
面對(duì)全球性挑戰(zhàn)，高比能和快速補(bǔ)能成為下一步動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。
王瑀坦言，我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)已經(jīng)從“有沒有”進(jìn)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(duì)高比能電池布局了四個(gè)重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目，包括全固態(tài)金屬鋰電池、新體系動(dòng)力電池、固液混合鋰離子電池、全固態(tài)鋰離子電池。
“我國(guó)應(yīng)該在加強(qiáng)基礎(chǔ)研究方面發(fā)力，這樣才能從源頭上實(shí)現(xiàn)科技自立自強(qiáng)，希望能夠主導(dǎo)新一代電池的發(fā)展?！睂O世剛認(rèn)為，固態(tài)電池是下一代電池的發(fā)展方向。
當(dāng)前，高比能動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)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(shí)/公斤；到2030年要實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池的生產(chǎn)，能量密度達(dá)到500瓦時(shí)/公斤—600瓦時(shí)/公斤。
人們對(duì)新能源汽車產(chǎn)生“里程焦慮”，除了動(dòng)力電池的能量密度不足之外，還需要解決快速補(bǔ)能的問題。劉金成甚至認(rèn)為，從全社會(huì)使用成本的角度考慮，快充技術(shù)、快充網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)是解決電動(dòng)汽車發(fā)展的最后一個(gè)瓶頸問題。而劉金成所在的億緯鋰能則把電池當(dāng)前的主要研發(fā)方向聚焦在快充技術(shù)方面。
黃向東也表達(dá)了同樣的觀點(diǎn)，他認(rèn)為充電的快捷便利性已經(jīng)取代購(gòu)車成本和“里程焦慮”等因素，成為當(dāng)前阻礙電動(dòng)汽車廣泛普及的頭號(hào)問題。
裴鋒確信，超快充已成為大家高度一致的認(rèn)知。2022年“電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)極速充電生態(tài)聯(lián)盟”成立，在全國(guó)推進(jìn)極速動(dòng)力電池以及充電設(shè)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(dòng)力電池可實(shí)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(jì)錄認(rèn)證機(jī)構(gòu)（WRCA）認(rèn)證的“全球最快電動(dòng)汽車充電技術(shù)”。
