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儲能焦點——固態電池

鉅大LARGE  |  點擊量:1002次  |  2018年08月04日  

日前,《中國新能源汽車動力電池產業發展報告(2018)》(下稱“藍皮書”)發布。藍皮書總結了2017年中國動力電池產業發展情況,并指出全固態電池將成為產業關注的焦點。

據藍皮書數據,2017年,我國動力電池產銷量持續快速增長,行業集中度在競爭中提升。在動力電池配套企業方面,2017年國產新能源汽車共有98家動力電池單體配套企業以及2家燃料電池企業,相比2016年的企業數量減少了1/3,《汽車動力蓄電池行業規范條件》的實施以及日趨成熟的市場競爭使一些技術落后的企業或被兼并重組,或選擇退出汽車動力電池的生產與銷售。

能量密度有較大提升是動力電池產業發展的又一良好信號。據藍皮書統計,至2017年底,在純電動乘用車動力電池配套量方面,近30%的動力電池系統能量密度大于120Wh/kg,對應單體能量密度在160Wh/kg以上,并且全部都是三元材料電池。今年2月四部委發布《關于調整完善新能源汽車推廣應用財政補貼政策》的通知以及后續發布的《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄》中,配有高能量密度動力電池系統的純電動車型比例顯著提高,部分純電動乘用車搭載的三元電池系統能量密度超過150Wh/kg。藍皮書認為,與技術水平直接關聯的補貼標準對動力電池能量密度的提升具有直接有效的促進作用。

在銷售價格上,我國新能源汽車動力電池系統的銷售價格整體呈現逐年下降的趨勢,2017年底動力電池系統價格的行業平均水平已降至1.4-1.5元/瓦時,相比2016年底的2.0元/瓦時下降了25%,對比《促進汽車動力電池產業發展行動方案》要求的2020年系統成本降至1元/瓦時以下的目標,差距已不大。

雖然動力電池成本控制取得客觀成效,但降本壓力下,動力電池生產企業的整體盈利情況并不樂觀。據藍皮書分析,主要原因之一是上游原材料價格不合理的快速上漲使企業采購成本大幅增加。如三元材料中的重要元素金屬鈷的價格從2017年初的27.1萬元/噸漲至年末的53.5萬元/噸,漲幅高達97%。產業亟需尋求突圍途徑,目前已有所進展,一是國內部分企業正在布局海外,意圖掌握礦產資源,把握定價主動權,二是在技術方面,加快開發高鎳低鈷甚至無鈷的新型電極材料。

藍皮書預計2018年后新能源汽車動力電池將進入規模化退役。預計2019年動力電池回收量將達11.4萬噸,2020年將達到25.7萬噸。現階段我國出臺多項技術標準和管理規范,回收路線漸趨清晰,但是回收商業體系仍待健全。藍皮書指出,三元電池具有較大的回收價值,回收企業可以實現盈利,而磷酸鐵鋰電池回收則難以為企業帶來可觀利潤。未來當新體系電池充分發展后,其再生利用價值或會降低,因此探索新的商業模式、綜合采用激勵手段才能有效促進材料再生利用的開展。

根據發改委等三部委聯合發布的《汽車產業中長期發展規劃》,到2020年,新型鋰離子動力電池單體比能量超過300Wh/kg。面對頂層設計的要求和下一代電池技術路線的突破,具有高能量密度以及高安全特性的固態電池正在全球范圍內受到關注。藍皮書稱,日韓歐美等國家和地區開始發力布局和加速固態電池的研究與開發。在中國,中科院物理研究所和贛鋒鋰業、寧德時代等研究機構和企業也在進行固態電池的開發。藍皮書預測,固態電池產業化的實現或許將提前到來。

藍皮書同時指出,我國動力電池產業持續高速發展的同時,也出現了一些問題,如企業過于追求高補貼而導致電池安全隱憂、產能擴增過快而優質產能不足、電池規格尺寸偏多、缺少對核心技術專利的掌控等。針對以上問題,藍皮書建議企業在電池生產制造環節需進行更細微的精益控制、持續重視安全問題;行業要研究退役動力電池性能評價技術,研究商業化梯次利用的可行性;政府要發揮市場主體積極性,構建激勵技術創新的政策環境。

藍皮書由中國汽車技術研究中心有限公司和大連松下汽車能源有限公司聯合編著。藍皮書副主編方凱正在發布會上提醒,對于動力電池產業,政府、企業和媒體不能盲目地拔苗助長,應該清醒地看到過度補貼導致的虛假繁榮,并認識到我國和其他國家在制造能力和管理水平上的差距。

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