鉅大LARGE | 點擊量:542次 | 2021年12月07日
王秉剛:國內動力鋰電池發展應重視9大問題
2017國際電動汽車動力鋰離子電池產業發展與技術創新峰會于八月二十五日召開,本次峰會將以“供需協同與技術升級”為主題,圍繞“技術開發與性能優化”、“整車配套與選型需求”、“動力鋰離子電池回收與梯次利用”三大領域開展為期兩天的深入探討。
在此次峰會上,國家新能源汽車創新工程項目專家組組長王秉剛做了題為“動力鋰離子電池產業的戰略布局與發展思考”的主題演講。
國家新能源汽車創新工程項目專家組組長王秉剛
“核心零部件布局有關我國新能源汽車的發展至關重要,否則將會重蹈傳統汽車領域的額覆轍。”王秉剛強調,國內發展新能源汽車一定要重視核心零部件的發展和布局。
就動力鋰離子電池領域而言,王秉剛表示,國內動力鋰離子電池發展要重視9大問題,一是安全性進一步提升;二是性能的改進;三是電池壽命的提升;四是采取精益生產理念努力降低成本;五是要改變電池行業質量的面貌,向汽車領域靠攏;六是加快電池規格化的進程;七要建立強大的產業鏈和產業集群;八要與整車公司建立緊密聯盟;九是要重視動力鋰離子電池的回收利用。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
以下為王秉剛演講實錄:
最近馬凱副總理在調研新能源汽車發展的工作的時候進一步強調要始終堅持發展新能源汽車國家戰略的不動搖,為何把新能源汽車作為一個國家發展戰略?重要出于能源安全、環境保護和產業升級這三個要素。2016年我國已經消耗了5.56億噸石油,對外的依賴度已經達到65%。
我們預測到2020,假如繼續這樣的發展下去的話,對外的依賴度可能達到68%,到2030年可能超過70%,其中這個石油有一多半是給汽車所消耗掉的。嚴重的霧霾,大家都經歷過的,這個霧霾的問題非常嚴重,是壓在我國老百姓和政府身上的一塊石頭,所以我們加快發展新能源汽車一個重要的動力。
第三個要素,我們要建設我國作為汽車強國的夢想,我國已經是世界汽車的大國,到2016年我國的汽車的銷售量到2800多萬輛,是世界首位,超過美國很多。但是我們仍然不是強國,我們的研發實力存在很大的差距,我們自主品牌的乘用車只占過市場的50%,況且,這個50%多半偏于低端產品,還有一些中低端的產品,另外,我們汽車的核心零部件嚴重的缺失,從另外一個指標就是出口量,我們2017年到現在為止整車出口經濟是有80萬輛,所以從這幾點就明顯可以看出來,我們只是大國,不是強國。
傳統汽車基礎空心化嚴重,我國雖然擁有本土的汽車零部件汽車,擁有規模的零部件汽車公司有9795多家,但是我們的自己的零部件,本土化率還是很低。所以我們技術空心化的突出的表現在核心零部件的產業上頭。
從2011年開始到今年上半年,我們應該是累計銷售各種新能源汽車超過一百萬輛,2016年世界新能源汽車銷售的分布,我國遙遙領先,遠超過歐洲的總量,也超過了美國的總量。
2016年全球年銷售萬輛以上的公司總共有17家,我國占到9家,比亞迪是2016年全球銷售新能源汽車最多的一個廠家。
在推廣應用的情況,大家可以看到,就我們北上廣,這三個還是新能源汽車推廣的一個重點的地方,超過了十萬輛,深圳是第四個,超過五萬輛,當然還有一批超過萬輛的城市和超過五千輛的城市,基礎設施建設取得重要的進展。
到2016年我國充電樁的累計數量達到18萬個,另外國家電網建成京滬高速快速站的一個線路。
電池技術也取得重要的進步,這個大家都了解了。
動力鋰離子電池核心零部件產業應該是快速的上升,2016年我國過鋰動力鋰離子電池公司出貨量合計達到30.5Gwh,同比2015年上升79.4%,現在我們的電池公司比較多,可喜的是集中度不錯,頭兩家的,它的市場占有率達到48%,前12家占到80%,這個是可喜的。我們已經出現了一批很優秀的公司,其中尤其突出是的比亞迪跟寧德時代,應該說他們無論從銷售量還是技術水分,已經躋身于世界動力鋰離子電池的前列。這是很快的回顧一下取得的成績。
下面重點講一下對動力鋰離子電池的期待,下面是我的一個看法和探討。
新能源汽車發展,對動力鋰離子電池提出了很多期待,高安全性、高新能、長壽命、低成本、高質量可回收再利用,增強國際競爭力,強大的產業鏈、持續創新能力。
先說安全性,目前新能源汽車安全性的問題也是相當嚴峻,這個火災的次數還是很多,我們不時會聽到新能源汽車著火的消息,其中難免就會有一些重大的傷亡事故,后果不堪設想,所以這個新能源汽車突出的安全事情是火災,這個是要必須引起高度的關注。
怎么樣能夠解決安全性的問題?剛才陳院士講的題目就是固體電池,固體電池最重要的目的就是要去解決安全性的問題。所以我認為安全性是要從設計做起,安全性應該是首先要解決電芯設計的安全性,然后是電池系統的安全性,最后是適用與維護的安全性。
所以我們應該說這個安全性要從根基做起,最好的我的電池就是不著火,我們的電池系統設計也大大簡化,使用中非常放心,我們的監控這些東西都很簡單,可以節省很多不必要的成本,所以安全性應該從設計做起,是制造出來的,不是說靠監管出來,監管雖然很重要,但是不是靠監管出來的。所以大家所有的電池行業的這個同行們,就是要努力的來設計出高安全性的電池產品,這是我們的任務。
第二點,要持續創新提高電池性能,滿足新能源汽車發展要,這個就是大家說了很多了,我就不重復了,能量密度要提高,同時堅固功率密度,功率型電池,比如說現在的快沖電池,這些要努力提高它的能量密度,做得輕一點,成本低一點。另外一點陳院士已經講了我們未來的電池,我們可能要高度關注,最后的新能源汽車的成敗就在于未來電池做成什么樣,所以應該持續創新,提高電池性能。
第三個,我認為電池壽命的問題,我認為電池壽命是動力鋰離子電池最終成功的關鍵因素之一。
有關動力鋰離子電池壽命的討論,我覺得還是有很多話題,在編制路線圖的時候,我對動力鋰離子電池的專家有很多交流,動力鋰離子電池的壽命到底是多少,首先是動力鋰離子電池的壽命,到汽車這塊,壽命怎么樣含義,那就是說,電池額定能量低于80%以后汽車的動力性就不夠了,是這么含義的,那這個汽車下來以后,怎么樣不管了,就沒有人再去關心。就是汽車報廢了,電池也沒有用處了,我認為也是不好的,我認為,我們電池的行業應該是努力,就是汽車報廢的時候,電池還有利用,這是我們追求的目標。
第四個我們要采取精益生產理念努力降低成本,現在的成本還是偏高,造成整車的成本也很高,由于頭幾年我們國家的高額的補貼支撐著,當然這個補貼是暫時的,到2020年我們的補貼要全部退出來的,整車廠的補貼沒有了,所以成本問題是現在開始整個電池行業要面對的一個非常大的問題,市場就在這兒。
我前一段去廣汽,他認為電池系統要做到每瓦時6毛錢,他說只有這樣子電動汽車沒有補貼下才可以有競爭力,高于這個價錢,電動汽車也沒有競爭力,就賺不了錢。我把這個6毛錢的信息傳遞給一個電池行業的朋友,他們覺得簡直是不可想象,做不到。所以說,這個事兒我覺得大家都要面對著巨大的成本的挑戰。
第五個,要改變電池行業質量的面貌,要讓電池行業的質量達到汽車工業質量水平。目前我們電池的質量水平,用什么辦法判斷合格呢?就是內部的篩選,篩選到所謂的不合格品,這樣的話,產品你認為篩選進來的產品是好產品嗎?不是。整批產品都是不好的,它有個分布,中間這塊是符合技術條件,外邊這個是超過技術條件,但是符合技術條件的產品也是不好的產品,所以這樣的產品,是不能夠,這樣的質量狀態,是絕對不能接受的,我們說這個CPI值小于1.67。
第二種好一點,就是CPI值在1左右,都是在技術規范之內,但這樣的質量是有所提高,但是也不是好的質量。我們有些公司,用分選的辦法來提高它的一致性,就是總體的變差雖然很大,這是表面現象,實際上這批的電池質量并不是太多,這是通過分選表面看起來把一致性看的好一點,但沒有本質的提高質量,所以最好的質量應該是底下這種,就是說它的性能一致性非常好,都在靠中間。
第六個加快電池規格化的進程。我們雖然最近出臺了電池的模塊、標準、尺寸,標準電壓和慣性尺寸的標準,我覺得這個太多了,我說這個有很多規格的話,就等于沒有規格,對吧?大家都進來,這個規格是老好人的規格,就是說誰都不得罪,你們現在生產的在這里頭,那這個規格等于沒有用處。
所以我建議,我說汽車工業協會再搞規格,這個規格應大大減少數量,為何要大大減少規格,大家了解,包括將來我們首先說先圍繞回收再利用,假如五花八門的規格,回收再利用怎么做。第二個產業本身,你的設備多種多樣,你的裝備的尺寸多種多樣,所以我覺得對整個產業的利益考慮上,必須為減少規格而努力。
第七要建立強大的產業鏈和產業集群。我們的集中度已經呈現出不錯的趨勢,但是,在這個材料這方面狀況我不是很了解,所以我想就是我國的電池產業要想作為全世界的強者,每一個大的電池廠要再拉動出一批很強的材料產業,包括這個正極材料、負極材料、隔膜、電解液、制造、設備等等。
當然我們的正極材料、負極材料,這兒買一點,那兒買一點,這個不行,我認為這個我國還是沒有一個大的籌劃,我們大的電池廠,自己要把自己的隊伍拉起來。現在國家也希望到2020-2025年形成一個巨大的產業集群和集團,所以我們就應該圍繞這三到四個強大的產業集群而努力。
第八,與整車公司建立緊密聯盟,加快步伐做強做大,目前是一個非常重要的時期,就是趁外國的電池公司還沒進來的時候,我們整車廠跟電池公司要加緊建立聯盟,這個也是我跟很多電池廠的建議,你們別以為現在好像很好賣,有些電池廠甚至說很多汽車廠到你們廠的門口排隊求你賣給我電池,這種現象是暫時的,國外優秀的電池廠進來是早晚的事情,所以我們要隨時做好這種準備。
另外我們認為,我們整車公司應該有義務來扶植我們國內的電池廠,不要整天等著哪天門戶開放,我們買國外的來裝車,這種考慮我認為是缺乏責任心,要想建立強大的我國汽車產業,還繼續這樣考慮,零部件還繼續依賴國外,這樣我們是沒有前途的。
剛才主持人說我的題目是做好布局、格局我講這個是這段時間做好自己的格局,就是說不能看到現在產品很好賣,這是暫時現象,我們應該加快整車公司跟電池公司的聯盟,加快聯盟。大家注意到上汽跟寧德的事情,這就非常好的一個信息。
第九個動力鋰離子電池的回收利用已經迫于眉睫,據有關機構說到2020年我國將有約20萬噸的動力鋰離子電池要退役。那以后每年將有幾何級數上升,假如安排不好有可能是一場新的環保災難,大家口頭上都在說電池回收很重要,但是落實這件事情的很少,所以我希望動力鋰離子電池回收不只是口頭上,應該得到落實,這樣才能促進行業進步。