電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
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鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
2018年六月二十七日,我國電動車百人會與青海省人民政府、工業和信息化部、科學技術部共同在青海舉辦了“我國(青海)鋰產業與動力鋰離子電池國際高峰論壇”。論壇緊要圍繞動力鋰離子電池與上游材料的協同發展、動力鋰離子電池與整車公司的協同發展、動力鋰離子電池與環境保護的協同發展開展了廣泛深入的討論。
活動現場,我國電動車百人會理事長陳清泰就我國動力鋰離子電池發展的幾個問題發表了演講,他的緊要觀點如下:
1、動力鋰離子電池全球化競爭日益猛烈,我國將成為動力鋰離子電池競爭的主戰場,歐美國家的公司雖然在本輪競爭中失去了位置,但是他們已經在為下一階段的競爭做布局,是潛在的強大競爭者。
2、近年來,鋰、鈷等上游材料的價格迅速上漲,而車企因為購置補貼的退坡要轉移成本,這就使雙重的壓力壓到了電池公司的頭上。
3、出現了動力鋰離子電池市場供應緊張和產量過剩并存的現象,電池回收利用的技術和體系建設還沒有到位。
4、行業下一步發展應當關注有關固體電池發展的問題。
以下為演講實錄:
陳清泰:要怎么樣推動動力鋰離子電池與其他環節的協調配合將筆直影響動力鋰離子電池,乃至新能源汽車的下一步發展前景?我想借這個機會就我國動力鋰離子電池發展的幾個問題談一點想法,和大家一起討論。
第一,動力鋰離子電池產業的快速進步支持了電動車整體性能和競爭力的提高。在政策和市場雙驅動的推動下,新能源汽車和動力鋰離子電池比翼雙飛,據統計,2017年我國動力型鋰電池的出貨量達到了39.1億瓦時,占鋰電行業總體規模約50%。其中汽車動力鋰離子電池的出貨量達到了38GWh,占全球汽車動力鋰離子電池出貨量的65.4%,預計下一步隨著新能源汽車和儲能市場的發展,鋰電池的規模還會進一步張大,同時也帶來了對鋰、鈷等資源的巨大需求。
在這個過程中,我國動力鋰離子電池技術水平快速提升,部分指標已經達到國際先進水平。比如動力鋰離子電池單體能量密度超過了每公斤240瓦時,規模化加工使得動力鋰離子電池的成本也在迅速下降,電池的單體已經從2012年的每瓦時5元降到了目前每瓦時1元左右。鋰電池加工設備的自動化程度也在大幅度提高,一線公司的自動化率已經超過了65%,這對保障產品質量發揮了緊要的用途。
第二,留意動力鋰離子電池產業競爭格局和發展事態的變化。動力鋰離子電池全球化競爭日益猛烈,我國公司將逐步由國內市場向國際市場擴展,而日韓公司也將進一步向我國市場發力,我國將成為動力鋰離子電池競爭的主戰場,歐美國家的公司雖然在本輪競爭中失去了位置,但是他們已經在為下一階段的競爭做布局,是潛在的強大競爭者。從公司方面看,全球動力鋰離子電池市場一直是被幾大公司所盤踞,2017年排位前十的公司出貨量占到了80%,可喜的是,前十公司到會(到今天會議)的約莫有九家,市場將進一步向優點公司聚集,小型低水平的動力鋰離子電池公司將在競爭中被淘汰。數據顯示,我國動力鋰離子電池配套公司已經從2015年的約莫150家降到了2017年的100家左右,1/3的公司已經被淘汰出局。
從公司關系來看,電池公司與整車公司的關系已經不僅僅是純粹的供需關系,越來越多的公司選擇更深層次的戰略合作,另一方面,電池公司已經從爭奪配套客戶的競爭延伸到上游材料和資源,世界各地的鋰礦、鈷礦資源炙手可熱,誰掌握了上游資源誰就在下一步競爭中處于主動的地位。
從發展階段看,最早投入市場的車載動力鋰離子電池已經開始進入退役期,第一波規模化的退役即將到來,動力鋰離子電池的回收和梯次利用對環境保護全壽命周期的經濟性、資源再利用具有緊要的意義。目前越來越多的公司已經開始研究布局,解決好動力鋰離子電池回收和梯次利用對產業的發展意義重大。將來電動車將與可再生能源密切配合,動力鋰離子電池作為綠色、減排,它所依托的是可再生能源的供電,而較大規模的可再生能源的有效利用則有賴于儲能載體的支撐,這就使車載電池和可再生能源構成了一個最佳的搭配。這種結合既可以實現綠色出行,又可以打量消納可再生能源,具有緊要的經濟和環保意義。
第三,要留意動力鋰離子電池發展中的一些突出問題。
(一)全球鋰、鈷、鎳資源呈現寡頭壟斷的特點。我國鋰資源雖然豐富,但稟賦不佳,利用率相對較低,而鎳、鈷資源匱乏,對外依存度較高。從長期來看存在著資源安全的風險。
(二)近年來,鋰、鈷等上游材料的價格迅速上漲,而車企因為購置補貼的退坡要轉移成本,這就使雙重的壓力壓到了電池公司的頭上,使這些公司感到資金壓力很大,而一些公司已經開始出現經營困難的現象。
(三)出現了動力鋰離子電池市場供應緊張和產量過剩并存的現象。有關數據顯示,2017年我國動力鋰離子電池的產量已經超過了200GWh,但總體產量利用率卻惟有40%,市場兩極的分化非常分明,高端優質產量供應不足,低端產量訂貨不足,加工經營困難,呈現出了結構性的產量過剩。
(四)電池回收利用的技術和體系建設還沒有到位。目前回收利用的技術還不太成熟,收購網絡還不太完善,管理措施還不夠健全,支持政策還不夠到位,商業模式和盈利模式尚待探索。
第四,促使動力鋰離子電池產業發展的幾點沉思。
(一)國家應當制定中長期資源規劃,把鋰、鎳、鈷等作為戰略資源,增強資源的勘察、評價、開采和資源回收利用的工作,增強市場監管,引導價格理性回歸,鼓勵公司在全球布局上游資源,降低資源的風險性。
(二)要嚴格把控資源開采及電池加工項目。在開采環節,要制定強制性標準,提高礦山公司的準入門檻,杜絕大礦小開采,提高資源回收效率和環境保護的標準。要封閉那些不達標的公司,提高資源總體利用水平,強化電池產業的技術標準和監察力度,戒備劣幣驅逐良弊。
(三)加快電池回收再利用的體系建設。要從戰略高度來布局動力鋰離子電池回收再利用體系。制定相關的技術、安全、環保標準,鼓勵動力鋰離子電池回收梯次利用公司的發展,要研究出臺動力鋰離子電池回收利用的激勵機制。
(四)要掌握核心技術,創造核心技術。這一點是我最想講的問題,電池技術正處在快速發展的過程之中,它已經成為緊要國家競爭力的一個焦點,這里既洋溢機會,也面對著巨大的挑戰。拼加工規模只是淺層次的競爭,不斷提高自己的競爭地位最緊要的是掌握核心技術,而且有能力不斷創造核心技術,因此電池公司非得要以全球的實業加工一代、開發一代、預研一代,確保始終站在世界的前沿。其中,關鍵的是要凝聚優秀的人才,保持足夠的研發投入。電池公司還要在國家支持下與高等院校、研究機構合作,開展動力鋰離子電池的基礎研究。
我再強調一下,電池的開發實在涉及到很多基礎的材料問題和電化學問題。我昨天下午去看了我國科學院設在西寧的一個研究所——鹽湖研究所,在那里談了差不多三個小時,使我非常感動的,也是使我非常高興的就是我國科學院幾十年前就有了這樣一個布局,早期它為我國開發,從鹽湖當中提取鉀來處理我國的農業肥料問題作出了巨大的貢獻,他們的長期積累又為我們今天的在鹽湖中要怎么樣提取制備鋰奠定了基礎,所以因此我們把鋰產業的研討會設在西寧是理所當然的,因此我們應當感謝他們為今天鋰產業的發展所奠定的基礎。
另外,再有我認為從下一步發展來看,是否應當關注一下有關固體電池發展的問題,在這里我想引用一段這個月21號日本經濟新聞網站有這樣的一段報道:日本新能源產業技術綜合開發機構六月十五日宣布,將與豐田公司和松下等公司啟動新一代高效率電池(固體電池)的核心技術的開發,力爭2022年度之前確立核心技術,鋰電池范疇日本公司被我國公司趕超,這一新項目將舉全日本之力推進研發,力爭奪回電池產業的霸權。
他又說:該項目力爭在2022年度之前確立固體電池核心技術,到2030年前后將每千瓦時電池包的成本降至鋰電池的1/3左右,將快速充電時間縮短至1/3,即10分鐘。他又說:充當開發領頭羊的是豐田,豐田力爭在本世紀20年代上半期將全固體電池投入使用,豐田的全固體電池專利申請建設已居世界之首,開發人員達300人左右,比2017年秋季上升了約5成。我想這種既競爭又合作的格局是非常喜人的,這種競爭會激勵我國的公司加倍努力。
第五,要增強產業和公司之間的協同合作。動力鋰離子電池是一個高技術新興產業,這個范疇的創新發展涉及到諸多交織學科和產業的協同與合作,要求動力鋰離子電池公司單兵獨進這是不實際的,電池公司應當提升對產業鏈的整合能力,通過戰略合作、聯盟合作和合資等多種方式與研發機構、核心材料、整車回收和梯次利用等公司做深度合作,保障我國動力鋰離子電池技術的繼續進步,形成越來越強的國際競爭力,為可繼續發展奠定基礎。
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