中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：我國作為動(dòng)力電池的生產(chǎn)大國及消費(fèi)大國，動(dòng)力電池的生產(chǎn)研發(fā)在全球市場占有一席之地。動(dòng)力電池的發(fā)展不僅直接關(guān)系到我國新能源汽車市場的發(fā)展，也影響到儲(chǔ)能等新能源領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)變革。那么，動(dòng)力電池未來的發(fā)展趨勢如何呢？咱們一起聽聽這些行業(yè)大咖都是怎么說的。
生產(chǎn)過程標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化
近日，由全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)組織修訂的《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池產(chǎn)品規(guī)格尺寸》征求意見稿公開發(fā)布，意見稿中對(duì)車用動(dòng)力蓄電池進(jìn)行了分類，并對(duì)各類動(dòng)力蓄電池的單體、模塊及系統(tǒng)尺寸規(guī)格進(jìn)行了推薦性規(guī)定。中國汽車技術(shù)研究中心首席專家王芳表示，在動(dòng)力電池的規(guī)格尺寸制定上，電池模塊標(biāo)準(zhǔn)的制定是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。一方面，整車對(duì)動(dòng)力電池的要求一般會(huì)延伸到模塊級(jí)別；另一方面，動(dòng)力電池的梯次利用以模塊為層級(jí)比較現(xiàn)實(shí)。
想要實(shí)現(xiàn)電池模塊標(biāo)準(zhǔn)化，降低單體電芯之間的差異性，則需要在生產(chǎn)設(shè)備上入手。樂視汽車高級(jí)總監(jiān)王英表示，從材料到模塊的生成，動(dòng)力電池企業(yè)對(duì)設(shè)備和自動(dòng)化線的依賴非常大，企業(yè)面臨技術(shù)上的挑戰(zhàn)，但技術(shù)變革利于提高產(chǎn)品品質(zhì)、降低產(chǎn)品成本，也為行業(yè)間合作帶來了更大的契機(jī)。
中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)秘書長劉彥龍也表示，新能源汽車和儲(chǔ)能市場的快速擴(kuò)大，對(duì)電池的安全性、一致性、合格率和制造成本提出了更高的要求，如果繼續(xù)沿用在數(shù)碼鋰離子電池領(lǐng)域采取的半自動(dòng)化半人工生產(chǎn)方式，產(chǎn)品將難以適應(yīng)國際化競爭的需求。因此，今后的動(dòng)力電池制造將朝著“三高三化”的方向發(fā)展，即“高品質(zhì)、高效、高穩(wěn)定性”和“信息化、無人化、可視化”。我國鋰離子電池企業(yè)也必須投入更多資源，通過技術(shù)創(chuàng)新、自動(dòng)化生產(chǎn)和規(guī)范化管理，加快實(shí)現(xiàn)鋰離子電池的智能制造。
高比能量是動(dòng)力電池發(fā)展主趨勢
據(jù)中國電子科技集團(tuán)公司第十八研究所主任肖成偉介紹，動(dòng)力電池技術(shù)變化趨勢正向著高比能量方向發(fā)展，整個(gè)技術(shù)發(fā)展的方向是三元體系作為正極材料，負(fù)極材料以石墨為主，這與國家發(fā)展純電動(dòng)的戰(zhàn)略取向密切相關(guān)。在《中國制造2025》中指出，到2020年，我國動(dòng)力電池要達(dá)到能量密度300瓦時(shí)/公斤，2025年達(dá)到400瓦時(shí)/公斤，到2030年達(dá)到500瓦時(shí)/公斤。
科技部部長萬鋼表示，今后五年要努力把動(dòng)力電池單位能量密度提高一倍，把制造成本降低50%，使單位電池能量達(dá)到300瓦時(shí)/公斤以上的同時(shí)，成本降至1/Wh元以下。
目前，國內(nèi)外企業(yè)和機(jī)構(gòu)都在研究如何提高動(dòng)力電池的能量密度，從而提高新能源汽車的續(xù)航里程。近期，美國多家國家實(shí)驗(yàn)室和大學(xué)共同組建名為“電池500共同體”的研究中心，著力研發(fā)可以延長電動(dòng)汽車行駛里程、降低電動(dòng)汽車造價(jià)的新型鋰電池技術(shù)。
以安全為前提 實(shí)現(xiàn)熱管理、BMS系統(tǒng)等技術(shù)升級(jí)
安全性是所有產(chǎn)品都應(yīng)具備的最基本屬性。中航鋰電(洛陽)有限公司總工程師肖亞洲強(qiáng)調(diào)，安全涉及到電池設(shè)計(jì)各個(gè)方面，實(shí)際上電池在技術(shù)升級(jí)過程中很大程度上都是在解決安全問題，企業(yè)想要實(shí)現(xiàn)技術(shù)升級(jí)，就必須以安全為前提，在扎扎實(shí)實(shí)的技術(shù)研究基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)技術(shù)升級(jí)。
樂視汽車高級(jí)總監(jiān)王英認(rèn)為，電池系統(tǒng)正向開發(fā)的前提是建立起一支涵蓋電池系統(tǒng)開發(fā)、測試、制造、售后的專業(yè)團(tuán)隊(duì)。開發(fā)過程要有記錄，這里面包括所有的設(shè)計(jì)、均衡熱管理、安全、故障診斷等信息。其次是實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證及報(bào)告，包括電性能、耐久性等其他方面的測試。只有成熟的電芯和成熟的系統(tǒng)應(yīng)用到整車上才能保證其可靠性和穩(wěn)定性。
比亞迪動(dòng)力電池部研發(fā)部經(jīng)理江文峰表示，比亞迪在動(dòng)力電池正極材料方面以高鎳三元材料為研發(fā)方向，負(fù)極以氧化亞硅和納米硅為研發(fā)方向。新負(fù)極材料的研發(fā)不僅需要解決首次效率和循環(huán)壽命問題，還需要對(duì)導(dǎo)電劑、連接劑、制備工藝、電解液體系等電池設(shè)計(jì)體系進(jìn)行調(diào)整。
我國動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)面對(duì)的是全球市場，由于各個(gè)大陸溫度差異性較大，而動(dòng)力電池的壽命周期和續(xù)航能力受外界溫度影響也比較大，做好動(dòng)力電池的熱管理系統(tǒng)就顯得尤為重要。此外，提高BMS的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，降低因電池管理系統(tǒng)問題引發(fā)的動(dòng)力電池失效概率也很重要。
建立完整的動(dòng)力電池回收體系
建立完整的動(dòng)力電池回收體系對(duì)完善我國動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈至關(guān)重要。動(dòng)力電池的回收利用主要分為梯次利用和拆解回收兩個(gè)循環(huán)過程，目前在這一領(lǐng)域，專業(yè)回收公司和政府回收中心占比較少。隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，回收渠道必將走向規(guī)范化、規(guī)?；?。歐美發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的電池回收體系中，動(dòng)力電池生產(chǎn)商承擔(dān)主要回收責(zé)任。而在近期北京新能源汽車產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的《北京市示范應(yīng)用新能源小客車售后服務(wù)規(guī)范(征求意見稿)》中，明確規(guī)定電動(dòng)汽車企業(yè)承擔(dān)主要回收責(zé)任。盡管回收主體不同，但我國企業(yè)仍需學(xué)習(xí)國外先進(jìn)回收經(jīng)驗(yàn)，并盡快加以產(chǎn)業(yè)化。
我國從2016年起已開始實(shí)行動(dòng)力電池編碼制度，建立可追溯體系，預(yù)計(jì)后續(xù)仍將出臺(tái)一系列有關(guān)動(dòng)力鋰電池回收、拆解的產(chǎn)業(yè)規(guī)范。而《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池產(chǎn)品規(guī)格尺寸》征求意見稿的發(fā)布也為我國動(dòng)力電池回收體系解決了尺寸規(guī)格不統(tǒng)一的難題。
電池中國網(wǎng)認(rèn)為，從從材料到電池，從生產(chǎn)設(shè)備到梯級(jí)利用，我國在動(dòng)力電池領(lǐng)域形成了比較完整的產(chǎn)業(yè)鏈。從整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)水平上看，中、日、韓三國在全球動(dòng)力電池市場占有絕大部分的市場份額。我國在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上的產(chǎn)能在全球范圍內(nèi)是其他國家無法比擬的，但在技術(shù)和設(shè)備升級(jí)方面，仍需不斷努力才能繼續(xù)保持并擴(kuò)增市場份額。
