磷酸鐵鋰鋰電池背后:技術路線之爭

來源:【拓爾德TRD】 發布日期:2022-07-27 分享 加入收藏 關注:56

動力鋰電池正在"瘋狂"上升。


根據工信部公布的數據顯示,到2015年,我國動力蓄電池產業規模已位居世界前三位。工信部裝備司司長張相木曾在一月二十四日的我國電動汽車百人會2016論壇上預判,2015年我國動力蓄電池單體產量有可能接近400億瓦時,若以2020年生產200萬輛新能源汽車測算,未來幾年我國動力蓄電池快盈购彩能夠滿足新能源汽車的生產配套要求。


這個數字也并不完全被業內認可。合肥國軒高科動力能源股份有限公司董事、總經理方建華認為,由于一些商用車僅完成了25%的預期目標,2015年實現400億瓦時的產量估算過于樂觀。他給出的預測是,動力鋰電池的銷售應該保持在160億瓦時的水平,但是相有關2014年3.67GWh(兆瓦時,10億瓦時),已上升4倍。


看似蒸蒸日上的動力鋰電池行業,當前卻呈現出小、散、亂的發展局面,盲目投資和低水平重復建設現象嚴重。


"我國正負極材料、隔膜等關鍵快盈购彩的質量穩定性還不高,蓄電池管理系統集成及控制技術比較薄弱,行業實際、有效的產量并不高,同時我國缺乏具有國際競爭力的行業龍頭公司,國內重要的制造裝備公司技術優勢不明顯。"張相木說,現階段我國電池行業應盡快解決短時間內快盈购彩供不應求,系統集成和一致性保障能力薄弱,快盈购彩質量穩定性不高等問題。


當前,三星、LG、松下等電池巨頭在我國的投資加速,市場爭奪戰將加劇,電池下游市場將會出現遇冷風險。根據電池行業報告,2016年下半年我國電池產量將會出現總量平衡,但優質電池產量將會持續緊張。


這一預判得到方建華的認同。他認為2016年動力鋰電池產業將會出現結構性產量過剩。"能夠被整車公司認可的、被市場認可的、性價比能夠滿足市場需求的快盈购彩,產量不一定夠;那些不能滿足市場需求的電池,可能會產量過剩。"事實上,電池行業結構性產量過剩,正在演變成一場技術路線之爭。


鋰電池包括磷酸鐵鋰、三元材料即鎳鈷錳酸鋰、碳酸鋰、鎳酸鋰等多種類型,當前國家鼓勵多種技術路線共同發展。但這樣做出現的一種現象是,一些沒有經過認證的三元電池和一些庫存積壓電池,也被裝車應用,給電動汽車運行帶來了安全隱患。


2015年我國發生多起電動公交車燃燒事故,原因之一就是客車、公交車電池數量多,發生事故的幾率較大。對此,在2016電動汽車百人會論壇上,工信部明確表示,暫停三元鋰電池客車列入新能源汽車推廣應用推薦車型目錄。此消息一出,在業內引發廣泛爭議。


工信部的理由是,三元鋰電池比能量高,循環性能好,是未來鋰電池一個重要的發展方向,但是在這個領域我國起步晚,用于客車的安全性開發和驗證還不夠,工信部正在考慮進一步提高新能源汽車快盈购彩安全技術門檻,組織開展對三元鋰電池客車等車型在現行安全標準體系下的風險評估。在評估完成前,暫停三元鋰電池客車列入新能源汽車推廣應用推薦車型目錄。


工信部的這一說法有業內人士表示能夠理解。"由于我國客車領域的車型開發周期比較短,一般幾個月新車型就開發出來,無法遵循國際汽車行業上通用的正向開發流程。同時國內外的電動客車的相關標準也相對不完善。在這個領域確實存在不安全的因素,因此可以看到,目前國家正在規范行業。"二月十四日,CATL新能源科技股份有限公司(下稱"CATL")市場總監楊琦對21世紀經濟報道記者表示。


楊琦表示,未來5年我國乘用車電池技術趨勢正在轉向三元材料。"現階段,尤其是乘用車領域,只有進一步提高電池能量密度,才能更好滿足用戶需求。從技術本身講,假如我國生產和使用的規范都建立起來,三元材料因為能量密度更高,從材料特性來講,前途更光明。但是,鈷屬于稀缺資源,全球產量非常有限,恐怕今年下半年到明年初鈷會出現供應不足的情況。磷酸鐵鋰能量密度不那么高,但原料儲量豐富,有支撐電動汽車大規模生產的條件。因此,我認為未來可能會存在兩種路線并進的空間。


科技部863計劃電動汽車專家王秉剛則認為,電動大巴能不能采用三元電池不能一概而論,關鍵還是要提高電池安全標準和管控。"三元電池能量密度高,快充10分鐘可行駛30公里,但電動大巴乘客多,一旦出現安全事故,損失會非常大,所以對電動大巴的安全應更加關注。"


方建華則認為,暫停并不意味著排斥。"這個做法符合我國推廣純電動汽車的要求,磷酸鐵鋰的安全性能能夠滿足公共領域的安全要求,在乘用車方面,三元材料值得推廣。所以,在磷酸鐵鋰產業化同時,公司也應積極研發三元鋰電池。"


金龍汽車集團股份有限公司黨委書記、董事長廉小強認為,三元鋰電池穩定性確實不如磷酸鋰電池,但是電池的安全性不能僅僅通過電池材料來判斷。電池的安全性是由包括封裝的系統在內的控制系統、生產管控的嚴密性等共同決定,應該更多關注生產工藝均衡的保障。


"快盈购彩安全上設計和驗證的邏輯是這樣的,目標是做到安全。快盈购彩最怕的是電池熱失控、泄壓、起火、爆炸。某種意義上所有的電池都是危險品,但這也分甲級、乙級、丙級,尤其是人很多的地方,甲級的危險品還是距離遠一些。"CATL新能源科技股份有限公司董事長曾毓群說。


動力鋰電池回收難題待解


除了技術路線,當前困擾動力鋰電池發展的另一個難題是電池回收。


有數據統計,從2009年到2015年,我國累計生產新能源車49.7萬輛,其中2015年生產37萬輛。按照動力鋰電池5年壽命推算,2016年下半年,第一批次新能源汽車動力鋰電池將陸續退役。電池的回收再利用問題,已經引起有關部門的重視。在2016電動汽車百人會論壇上,科技部部長萬鋼呼吁,要加快研究動力鋰電池的回收再利用。


他強調,要盡快建立電池回收體系,構建產業鏈,盡快制定出臺車用動力鋰電池回收利用的政策和法律法規,建立監督監管制度。2016年一月五日,國家發改委、工信部、環保部、商務部、質檢總局聯合公布《電動汽車動力蓄電池回收利用技術政策(2015年版)》。該政策表明,為落實生產者責任延伸制度,電動汽車生產公司(含進口商)、動力蓄電池生產公司(含進口商)和梯級利用電池生產公司應分別承擔各自生產使用的動力蓄電池回收利用的重要責任,報廢汽車回收拆解公司應負責回收報廢汽車上的動力蓄電池。


但是,回收電池的技術相當復雜,比如在對廢舊鋰電池的處理上,要先進行預處理,它包括放電、拆解、粉碎分選、冶煉等步驟。記者發現,2011年前投入市場并能夠完整運行的電動汽車已然不多,由于早期動力鋰電池的循環壽命比較低,電動汽車行駛一年半左右幾乎無法正常行駛。


"因壽命問題而提前報廢的電池并沒有梯次利用的價值,有關這種電池的回收也比較難進行。"楊琦在二月十四日對21世紀經濟報道記者坦言。


"所以電池質量很關鍵。根據后臺記錄,使用快盈购彩電池的2011年上路的電動客車,預期可以運營8-11年。因此,5年退役后的電池依然會有殘留價值。所以快盈购彩不會將它破壞成原料級再進行回收。可將剩余能量用于儲能。不過,國內外的儲能市場尚未上規模,所以快盈购彩會繼續在這個領域進行探索。"楊琦稱。


此外,廢舊動力鋰電池的發展相有關新能源汽車的發展有滯后性,根據電池的壽命,電池回收公司的發展會比電池公司滯后3至5年。往往電動汽車電池回收再利用的成本高、流程復雜使得一些相關公司并不打算涉足其中。


超威創元實業有限公司總經理孫延先此前接受21世紀經濟報道記者采訪時稱,動力鋰電池回收有一定難度,電池回收的成本甚至比銷售成本還要付出更大代價。


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