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2022泰达论坛|谁是动力电池的未来?

作者:
文 AO记者 李琳
2022/09/09
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“动力电池成本已占到汽车的40%~60%,一部分车的60%成本,我现在不是给宁德时代打工吗?”前不久,广汽集团董事长曾庆洪的一番言论,让国内动力电池市场供需紧张、原材料价格飙涨的现象受到了空前关注。

伴随着新能源汽车销量的一路飙升,动力电池产业格局也在发生着变化。凭借着性价比与安全性较高的特点,磷酸铁锂电池正在成为动力电池产业的主角。根据中国汽车动力电池产业创新联盟数据显示,2022年上半年,我国三元电池累计销量为83.8GWh,占总销量40.8%,同比累计增长208.1%;磷酸铁锂电池累计销量为121.3GWh,占总销量59.0%,同比累计增长294.2%。市场占比提升的同时,磷酸铁锂电池产品单价持续飙升。据曾庆洪表述:“2021年初电池级碳酸锂价格仅为5万元/吨左右,而2022年7月则上涨至接近50万元/吨左右,同比增长率几乎为10倍,十分夸张。”

磷酸铁锂电池会是动力电池的未来吗?动力电池原材料价格上涨如何缓解?动力电池未来的发展方向是什么?在2022中国汽车产业发展(泰达)国际论坛上,中国汽车技术研究中心有限公司首席科学家、总师办公室新能源专项总工程师、新能源检验中心总工程师王芳,蜂巢能源科技股份有限公司高级副总裁、技术中心主任张放南,中国化学与物理电源行业协会秘书长刘彦龙围绕着这些问题发表了自己的观点。


价格上涨何解?

 

动力电池价格上涨与上游原材料涨价有直接关系。2022年下半年以来,国内疫情防控取得良好效果,新能源汽车产业快速发展,全新电动汽车车型集中发布,终端需求增长旺盛,这成为上游原材料价格上涨的原因之一。另一方面,伴随着宁德时代CTP技术、比亚迪刀片电池技术的推广应用,磷酸铁锂电池性能得以提升,进一步拉动磷酸铁锂材料需求提升,导致碳酸锂原材料供应紧张。


中国汽车技术研究中心有限公司首席科学家、总师办公室新能源专项总工程师、新能源检验中心总工程师王芳

 

从上游原材料供应角度出发,如何让动力电池价格回归理性?

王芳认为,目前国内对矿产资源的把控,已经做到积极布局,接下来动力电池企业需要在技术革新、动力电池回收利用上下功夫。

目前,动力电池技术已经取得重大进展,对于新材料、新体系电池的研发取得了一定成果,比如锂空气电池、锂硫电池、固态电池等产品性能都得到了一定程度提升。锂空气电池的能量密度现在已经能够达到510Wh/kg,在研中的固态电池样品能量密度可以达到420Wh/kg,钠离子电池的能量密度达到160 Wh/kg。

对于磷酸铁锂的电池技术革新,张放南预估,未来磷酸铁锂电池将通过补锂,来实现循环寿命的快速提升,做到12000次、20000次的循环,进一步满足储能和商务车对于循环寿命的要求。

 

蜂巢能源科技股份有限公司高级副总裁、技术中心主任张放南

 

在动力电池回收方面,王芳认为,通过资源的回收,废旧动力电池可以再度成为原材料。这些技术的实现也需要政策的助力,如规定回收材料在动力电池原材料中所占百分比,以实现真正意义上的全生命周期材料的使用。王芳预计,动力电池回收在2025年之前会保持相对平缓的增速;在2025~2030年,动力电池将进入一个相对快速增长的状态。届时,锂、钴、镍、锰的回收量会明显提升,动力电池产业的经济效益会进一步扩大。

对于磷酸铁锂价格何时会回归理性,刘彦龙也做出估测:“当前,全国磷酸铁锂电池相关企业正在快速扩充产能,今年第一季度,全国公开的磷酸铁锂材料规划产能超过410万吨,随着这些产能的快速释放,磷酸铁锂的价格会逐渐回归理性。”

 

高镍三元电池是主流

 

当前,磷酸铁锂电池占据了国内乘用车大部分装机量,这是否意味着,磷酸铁锂电池将成为未来市场的主流?李彦龙并不这样认为:“从全球范围看,高镍三元电池依然是发展方向,在国内市场,未来,中高端车型将采用高镍三元电池,中低端车型将以磷酸铁锂电池为主。”

动力电池未来发展将走向何方?刘彦龙认为,第一,高性能、低成本的新型锂离子电池和新体系电池将成为主流。新型锂离子电池主要采用高电压、高容量正极、负极等材料。新体系电池包括锂流电池等。目前新型锂离子电池正在逐步实现商业化,随着新材料的不断推出,全面转向新型的锂离子电池。新体系电池在汽车上的应用将在2030年以后实现。

 

中国化学与物理电源行业协会秘书长刘彦龙

 

第二,无钴化、高镍化也将成为动力电池未来的发展方向。随着新能源汽车的爆发,钴价曾在一年中被爆炒涨幅超过125%,且价格多次出现沉浮波动,因此钴成为影响动力电池成本稳定性的重要因素之一。在这样的背景下,众多电动汽车企业和动力电池、上游原材料企业都急切的希望对动力电池实现去钴化,以摆脱对钴资源的依赖,有效的降低动力电池成本。

第三,全固态电池将成为动力电池研发的重点。与三元电池相比,全固态电池可以实现更密集地存储能量,减少火灾危险和所需原材料的数量。与相同重量和体积的锂离子电池相比,固态电池可以存储多达80%的能量。具有较高能量密度的锂金属可以代替石墨,从而有助于减少电池的重量和体积。目前,我国动力电池产品主要以半固态的锂离子电池为主,未来要实现全固态化,还需要通过技术创新予以克服。

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