《動力電池藍皮書》 (2019) (以下簡稱藍皮書)近日在中國新能源汽車動力電池產業發展論壇上正式發布。藍皮書指出,2018年,我國新能源汽車實際生產122.1萬輛,同比增長51%;動力電池總配套量達到571.1億瓦時,同比增長53%。新能源汽車的優勢增長正持續激活動力電池的市場表現。
(來源:微信公眾號“中國工業報” ID:zggybs 作者:霍悅)
近五年來,動力電池配套量均保持高速增長。據中汽中心北京卡達克科技中心有限公司總經理王成介紹,2018年全球產銷量前十的動力電池企業中,中國企業占據六席位置,我國動力電池產業整體規模已處于全球領先位置。
不過,在新能源汽車財政補貼穩步退坡的嚴峻形勢下,動力電池產業發展依然面臨節能環保、電池安全等諸多難題。
院士建言減少電池用量
動力電池是電動汽車的心臟,是汽車的安全、里程、速度等關鍵性能的決定性部件。藍皮書指出,目前的動力電池配套市場,主要有四種技術發展路線,分別是三元電池、磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池以及鈦酸鋰電池。
具體來看,2018年由于乘用車市場的強勢表現,三元電池的總配套量達331.46億瓦時,首次超過磷酸鐵鋰電池,占據市場頭把交椅,市場份額占比達到58%;磷酸鐵鋰電池總配套量為223.06億瓦時,市場份額占比39%,主要應用于客車市場,兩者總計的市場份額達到97%;錳酸鋰電池和鈦酸鋰電池配套量分別為10.79億瓦時、5.27億瓦時,前者目前主要應用于插電式混合動力客車領域,后者主要應用于純電動客車領域。
“動力電池產業的快速發展提升了電動汽車整體性能和競爭力,也帶來了對鋰、鈷等資源的巨大需求。隨著新能源產業的發展,鋰電池相關的鋰等需求量還將持續增大,并且不可逆轉。”中國工程院院士鄭綿平表示,“全世界都有鋰資源,問題的關鍵是如何對資源進行有效利用,加強回收率是我們最關心的問題。”他認為,要合理制定動力電池產業規劃,加快電池回收利用體系建設,加強核心技術協同創新。
值得注意的是,在動力電池領域整體追求高比能量、高密度、高續航發展的同時,中國工程院院士楊裕生卻提出了獨到的見解。“市場化下,電動汽車必將減少電池用量,提高安全性,節能減排,降低車價,而不是一味地追求長里程、純電動。”他指出,我國動力電池比能量不斷提升,目前雖已達到250Wh/kg,與汽油相比差距仍然很大;動力電池比能量的提高不可急速、不必過度,比能量低的電池也可能做出好車。
“節能減排是發展新能源汽車的宗旨,對新能源汽車進行全壽命周期的碳排放監控應該成為方向。”楊裕生直言。同時,他也對現階段不同的新能源汽車進行了評價:長續航里程的純電動車不環保、插電式混合動力車假環保、燃料電池車難環保、小續航里程電動車真環保、增程式電動車最環保。
電池安全及退役難題待解
當下,我國新能源汽車產業正處于快速增長階段。在此帶動下,中國動力電池產業整體規模得到了快速發展和壯大。而在規模擴增的同時,我國動力電池產業在基礎材料、生產制造、產品安全以及產業管理等方面仍然存在諸多問題。
“充電、碰撞、泡水、自燃導致熱擴散,是造成電動汽車安全事故的主要原因。”中國汽車技術研究中心有限公司首席專家王芳分析,要正確面對動力電池能量密度的變化、動力電池材料體系的變化、動力電池容量的變化等帶來的挑戰,動力電池評價是貫穿生命周期、涉及多層級多工況的系統評價工程。
中國科學技術大學教授孫金華提到,要重點關注電池的本質安全,包括電池預測預警和防控技術方面的工作。“要實現動力電池的安全有三道防線,首先提升電池本質安全,其次是對電池火災隱患的早期預測預警,將其消滅在萌芽狀態中,最后迫不得已的情況下,才要使用滅火以降低事故的危害程度。”他還指出,要進行互聯網大數據的全周期智能部件安全管理體系,實現電池遠程監控的智能預測分級組織。
除了安全問題,隨著第一批新能源汽車動力電池逐漸達到退役期,梯次利用、電池降解、資源回收也成為了新的焦點。藍皮書預測,到2020年我國退役的動力電池將累計達到25GWh。
面對已經到來的動力電池退役大潮,不少企業提前布局。截至2018年底,中國鐵塔已在全國31個省份約12萬個基站使用梯次電池約1.5GWh;以格林美、邦普為代表的企業已形成規模化的再生利用能力,在單體自動化拆解、材料自動分選以及高效破碎等方面取得進展,綜合回收率達到了98%以上。
值得一提的是,江蘇塔菲爾新能源科技股份有限公司董事長龍繪錦還提出,目前動力電池行業仍存在四大痛點,分別為相關標準規范不完善、動力電池設計無規范、制造工藝一致性差、動力電池生產自動化水平低。
“結合痛點,塔菲爾提出了車規級動力電池標準,且專注于生產車規級的動力電池,即在正常工作的一定溫度范圍內,可承受一定的振動與沖擊,具有相當的壽命和設計可靠性,滿足一定標準的較高一致性的汽車動力電池。”他表示,車規級動力電池標準能夠為電池產業鏈上的各方制造工藝創新提供明確的標準指導。
(來源:微信公眾號“中國工業報” ID:zggybs 作者:霍悅)
近五年來,動力電池配套量均保持高速增長。據中汽中心北京卡達克科技中心有限公司總經理王成介紹,2018年全球產銷量前十的動力電池企業中,中國企業占據六席位置,我國動力電池產業整體規模已處于全球領先位置。
不過,在新能源汽車財政補貼穩步退坡的嚴峻形勢下,動力電池產業發展依然面臨節能環保、電池安全等諸多難題。
院士建言減少電池用量
動力電池是電動汽車的心臟,是汽車的安全、里程、速度等關鍵性能的決定性部件。藍皮書指出,目前的動力電池配套市場,主要有四種技術發展路線,分別是三元電池、磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池以及鈦酸鋰電池。
具體來看,2018年由于乘用車市場的強勢表現,三元電池的總配套量達331.46億瓦時,首次超過磷酸鐵鋰電池,占據市場頭把交椅,市場份額占比達到58%;磷酸鐵鋰電池總配套量為223.06億瓦時,市場份額占比39%,主要應用于客車市場,兩者總計的市場份額達到97%;錳酸鋰電池和鈦酸鋰電池配套量分別為10.79億瓦時、5.27億瓦時,前者目前主要應用于插電式混合動力客車領域,后者主要應用于純電動客車領域。
“動力電池產業的快速發展提升了電動汽車整體性能和競爭力,也帶來了對鋰、鈷等資源的巨大需求。隨著新能源產業的發展,鋰電池相關的鋰等需求量還將持續增大,并且不可逆轉。”中國工程院院士鄭綿平表示,“全世界都有鋰資源,問題的關鍵是如何對資源進行有效利用,加強回收率是我們最關心的問題。”他認為,要合理制定動力電池產業規劃,加快電池回收利用體系建設,加強核心技術協同創新。
值得注意的是,在動力電池領域整體追求高比能量、高密度、高續航發展的同時,中國工程院院士楊裕生卻提出了獨到的見解。“市場化下,電動汽車必將減少電池用量,提高安全性,節能減排,降低車價,而不是一味地追求長里程、純電動。”他指出,我國動力電池比能量不斷提升,目前雖已達到250Wh/kg,與汽油相比差距仍然很大;動力電池比能量的提高不可急速、不必過度,比能量低的電池也可能做出好車。
“節能減排是發展新能源汽車的宗旨,對新能源汽車進行全壽命周期的碳排放監控應該成為方向。”楊裕生直言。同時,他也對現階段不同的新能源汽車進行了評價:長續航里程的純電動車不環保、插電式混合動力車假環保、燃料電池車難環保、小續航里程電動車真環保、增程式電動車最環保。
電池安全及退役難題待解
當下,我國新能源汽車產業正處于快速增長階段。在此帶動下,中國動力電池產業整體規模得到了快速發展和壯大。而在規模擴增的同時,我國動力電池產業在基礎材料、生產制造、產品安全以及產業管理等方面仍然存在諸多問題。
“充電、碰撞、泡水、自燃導致熱擴散,是造成電動汽車安全事故的主要原因。”中國汽車技術研究中心有限公司首席專家王芳分析,要正確面對動力電池能量密度的變化、動力電池材料體系的變化、動力電池容量的變化等帶來的挑戰,動力電池評價是貫穿生命周期、涉及多層級多工況的系統評價工程。
中國科學技術大學教授孫金華提到,要重點關注電池的本質安全,包括電池預測預警和防控技術方面的工作。“要實現動力電池的安全有三道防線,首先提升電池本質安全,其次是對電池火災隱患的早期預測預警,將其消滅在萌芽狀態中,最后迫不得已的情況下,才要使用滅火以降低事故的危害程度。”他還指出,要進行互聯網大數據的全周期智能部件安全管理體系,實現電池遠程監控的智能預測分級組織。
除了安全問題,隨著第一批新能源汽車動力電池逐漸達到退役期,梯次利用、電池降解、資源回收也成為了新的焦點。藍皮書預測,到2020年我國退役的動力電池將累計達到25GWh。
面對已經到來的動力電池退役大潮,不少企業提前布局。截至2018年底,中國鐵塔已在全國31個省份約12萬個基站使用梯次電池約1.5GWh;以格林美、邦普為代表的企業已形成規模化的再生利用能力,在單體自動化拆解、材料自動分選以及高效破碎等方面取得進展,綜合回收率達到了98%以上。
值得一提的是,江蘇塔菲爾新能源科技股份有限公司董事長龍繪錦還提出,目前動力電池行業仍存在四大痛點,分別為相關標準規范不完善、動力電池設計無規范、制造工藝一致性差、動力電池生產自動化水平低。
“結合痛點,塔菲爾提出了車規級動力電池標準,且專注于生產車規級的動力電池,即在正常工作的一定溫度范圍內,可承受一定的振動與沖擊,具有相當的壽命和設計可靠性,滿足一定標準的較高一致性的汽車動力電池。”他表示,車規級動力電池標準能夠為電池產業鏈上的各方制造工藝創新提供明確的標準指導。