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刘彦龙:以科技创新、结构调整助动力锂电池行业发展

钜大LARGE  |  点击量:527次  |  2021年11月27日  

从2015年开始,随着电动汽车产业快速发展,动力锂离子电池需求新增,锂离子电池产销迅猛上升。2016年,整个锂离子电池的市场规模1330亿瓦时,同比上升35%,产量873亿瓦时,同比上升42%。其中动力锂离子电池市场规模600亿瓦时,储能市场规模35亿瓦时。


伴随市场规模的扩大,动力锂离子电池公司产业集中度也在不断新增。2016年十一月底,通过对国内重要动力锂离子电池公司产量的初步统计,50家公司的总产量超过了1000亿瓦时。2016年整体来说行业特点是产量结构性过剩,市场集中度进一步提高。2015年动力锂离子电池公司前20强在新能源汽车中的电池配套占到81.3%,到2016年达到83.1%,前5强2015年是56.3%,2016年则上升至64.5%,未来几年集中度会进一步提高。


新能源储能市场同样不可忽视。我国是全球最大的光伏应用和风力发电市场。“十三五”期间我国储能重点将以需求为导向,根据具体应用场景和应用领域,如智能电网、可再生能源并网、分布式发电和微电网等。2020年后,储能有望成为继新能源汽车之后锂离子电池另一重要应用领域。


研发高性能电池


新能源汽车作为国家战略,将成为未来几年发展重点。按照规划,到2030年,新能源汽车将成为主流产品,汽车产业初步实现电动化,2030年新能源汽车占整个汽车的比例在40%以上。


为支撑新能源汽车发展,要持续提升电池的单体能量密度和降低成本。按照四部委出台的《促进汽车动力锂离子电池产业发展行动方法》,2020年单体能量密度要实现350瓦时/公斤,单体成本要实现1元/瓦时。


短时间来看,动力锂离子电池技术发展是优化系统体系,锂离子电池要以开发新型锂离子电池为重点,提升安全性、一致性、寿命等关键技术指标,同步开展新体系的前瞻研究;中远期来看,是持续优化提升新型的动力锂离子电池,同时重点开发新体系,显著提升能量密度,大幅降低成本,实现新体系电池的实用化和规模化。


电池技术发展方向,离不开关键材料的创新研究,要通过材料的开发来进一步提升性能、提高质量、降低成本、改善安全性能,满足下游对电池能量密度性能的要求,这就要一方面采用高比能量的材料,另一方面采用高电压的材料。


从正极来说,未来重要是发展高镍,目前市场是以镍钴锰523体系应用为主,今年622体系可能也会走向产业化,随着性能要求和成本持续降低,811体系或将在2018年、2019年投入市场。


从负极材料来说,在改进原有碳材料性能的基础上,要持续开发硅碳材料,包括钛酸锂材料以及一些添加剂,有关当前热门的石墨烯,也要材料公司和电池公司持续加强研究。另外,电解液、隔膜等也是未来研究的重点。


推动行业有序发展


伴随行业进入发展快轨,为确保健康有序发展,要从科技创新、产业结构调整等方面予以推进。


一是公司要加快转变,产量提高方面要走创新、差异化、高端化的道路,公司、大学和研究机构要走强强联合之路,形成各种联盟联合攻关。


二是通过国家标准规范行业发展,防止无序竞争。加快动力锂离子电池产品结构性调整,防止磷酸铁锂产量过大带来的风险,及时根据国家政策调整,研发高比能量材料体系。


三是行业要加快推进智能制造,整个电池行业未来发展的制造趋势是高品质、高效、高稳定性、信息化、无人化和可视化,未来新建厂要重视电池行业的智能制造。


四是高度重视动力锂离子电池的回收和梯次利用。随着动力锂离子电池退役形成规模,要考虑其梯次利用和回收再利用,这就要了解退役电池的品质和安全性,电池公司要建立大数据系统平台以及电池检测的方法。


五是去年底《动力锂离子电池行业规范征求意见稿》中的“80亿瓦时”的产量门槛尽管尚未正式公布,但却引发行业新一轮的产量扩张。业内认为产量目标不宜太大,或造成行业严重过剩并限制中小公司发展。


六是2017年新能源汽车补贴政策退坡明显,动力锂离子电池公司面对降本挑战,倒逼公司在全产业链提质增效、开拓市场以及创新技术研发。


动力锂离子电池行业市场广阔,未来3年新能源车动力锂离子电池市场年平均上升率50%左右,但是整个电池行业竞争激烈,行业整合正在持续进行,动力锂离子电池市场需求将进一步向优势公司集中。动力锂离子电池公司要将质量和安全放在首位并加强过程控制和优化,完善全产业链技术,充分体现产品路线和技术变革,只有拥有雄厚技术积累、足够资金支撑的厂商,才能在未来的市场竞争中占得先机、赢得市场。


(作者系我国化学与物理电源行业协会秘书长,本文根据其在日前召开的“青海·锂产业国际高峰论坛”上的发言整理。)



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