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“云上宜宾”高端对话:院士专家破解动力电池九大难题

作者:
汽车观察
2023/04/17
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4月16日,2023年世界动力电池大会先导活动“云上宜宾”高端对话成功举办,本次活动由中国科学院院士、国际交通电动化领域著名学者、清华大学教授欧阳明高担任主持人,并邀请了多位动力电池与新能源汽车整车企业专家和高层参加对话。对话活动围绕行业相关热点和难点话题,碰撞思想火花,凝聚发展共识,为行业健康可持续发展和保持国际领先优势地位提供前沿思考。

 

高端对话嘉宾合影

 

参加第一环节高端对话的行业领军人物包括上海汽车集团股份有限公司副总工程师、上汽捷能汽车技术有限公司总经理朱军,宁德时代新能源科技股份有限公司首席科学家吴凯,中创新航科技股份有限公司高级副总裁兼CTO潘芳芳,蜂巢能源科技股份有限公司董事长兼CEO杨红新,远景动力技术有限公司执行董事、中国区总裁赵卫军,上海蔚来汽车有限公司电池系统研发副总裁曾士哲。

 

创新领袖对话嘉宾合影

 

第二环节“创新领袖”高端对话,邀请到国电投启源芯动力、融和租赁总经理蔡宁,合众新能源汽车股份有限公司创始人兼董事长方运舟,湖北万润新能源科技股份有限公司董事长刘世琦,长安新能源汽车有限公司副总经理周安健,常州易控汽车电子股份有限公司董事长李进,苏州博萃循环科技有限公司董事长兼CEO林晓等嘉宾。   

 

欧阳明高院士与各位嘉宾就“资源可持续评价”“前瞻技术创新”“整车企业发展路径”“市场潜力与战略定位”“新型商业模式”和“国际竞争比较”等话题展开讨论,并发表权威观点。

(一)资源可持续评价

锂资源供给完全能够满足市场需求,锂价的大幅波动是由于短期供需错配,未来将回归合理区间。欧阳明高院士认为,全球锂资源供需没有问题,但进口产品其经济性仍高于国内,对外依存度高问题仍待解决。所以,为了保障国内锂资源的供应安全,第一要鼓励回收,第二是要适当多元化发展,比如钠电池。合理的锂价不能太低,太低了回收利用和钠离子电池就没有发展空间,所以碳酸锂价格在10到20万元/吨相对合理。希望锂价在合理区间范围,不要过大幅度的波动,才能保持行业的可持续发展。

宁德时代首席科学家吴凯认为,需求是可以核算的,如果考虑到资源回收,十年需求是4000万吨碳酸锂,而可采储量有1.28亿万吨,所以绰绰有余。远景动力执行董事、中国区总裁赵卫军认为,未来碳酸锂价格应该是在成本加合理利润附近波动,将不会发生从5万/吨到60万元/吨这样十几倍的大倍率波动情况。

(二)电池结构创新

电池及系统结构的创新近年来呈现百花齐放态势,对此欧阳明高院士表示,一方面电池结构创新方面的趋势体现为功能的集成化、结构的极简化,制造的集约化,其相互关联、相互影响,实现电池高安全、高比能量以及制造的高效率;另一方面系统结构的发展趋势是电池与整车的集成化,需要电池行业和整车行业密切配合来进行创新,未来CTC和CTV角度下新的换电和集成模式的创新将是令人期待的。

蔚来汽车曾士哲认为,电池结构的标准化和非标准化,分别有可替代性和用户价值的优势。中创新航潘芳芳则表示电池制造的关键在于资源和能量的极致平衡,安全和能量的极致平衡,和结构和制造的高度融合。在电池的设计和制造中,林晓认为应基于全生命周期来对电池进行设计和制造,提前谋划材料循环性。

(三)磷酸铁锂高质量发展

中国动力电池行业通过十年创新,引领了全球磷酸铁锂电池在轿车中的回归和复苏。在此基础上,通过补锂、电解液等技术进一步提高循环寿命,提高磷酸铁锂电池在储能上的经济性。同时发展磷酸锰铁锂新型材料可以有效提高能量密度,有望作为替代磷酸铁锂电池在车上使用的下一代产品。

(四)固态电池技术思考

在安全的基础上,平衡好与能量密度和性能的关系是发展发展高能量高安全电池的关键。相比于液态及半固态,全固态电池需要把全部原理改变,存在较多的技术难点需要解决。而半固态电池与原有电池机理改变不大,是一种安全技术,也需要研究推广。现有液态体系也有很大的进步空间,随着热失控机理的深刻认识,已经可以通过用控制的方式解决安全问题。

(五)整车企业发展路径

行业的深度转型和价格战带来的阵痛期,应对的主要途径就是创新。乘用车的市场方面当前面临的问题是2023年之后,汽车行业出现深度转型与新能源汽车发展的阵痛期,欧阳院士表示应对行业的深度转型和价格战带来的阵痛期,应对的主要途径就是创新,不应该打价格战,而是通过创新赋予新能源汽车更丰富的价值。首先是体现智能化电动化的技术创新。第二是市场的定位和营销模式方面的创新,最后是组织模式的创新。

合众汽车董事长方运舟认为,一是需要始终围绕技术创新,提高智能化,二是对于新能源车要有精准的市场定位和个性化的定位,三是精准的用户服务做商业模式创新。深蓝汽车周安健认为技术维度的创新,协同创新和跨界融合创新将是未来的重点。

(六)市场潜力与战略定位

对于储能市场的判断,欧阳院士、赵卫军及潘芳芳都认为储能市场目前的关注点主要集中于储能安全及储能市场的规模。一方面对于储能电池的安全其本身的属性发生变化,电芯容量大型化造成的热失控温度提高,而磷酸铁锂的材料的热失控的喷出气体燃爆风险较大。另一方面,储能市场在2030年后的会逐渐多样化,氢储能会逐渐崛起,另外电动汽车储能的车网互动规模会大幅度提高。
在电池也方向定位方面,各类企业有所不同。蔚来汽车电池研发副总裁曾士哲表示,公司开展电池研发主要是为寻找更适合整车产品和消费者需求。蜂巢能源董事长兼CEO表示,公司自身定位为能源公司,长城汽车年产百万辆汽车,市场保有量大,未来通过车网互动形成可形成移动储能,同时开发了钙钛矿光伏,并成立了氢能公司,另一个能源重要载体即为锂电池,这就是蜂巢能源公司的定位思路。还有的电池企业专注于车用锂电池发展。

(七)新型商业模式

随着新能源汽车及动力电池产业的高速发展,商业模式仍有较大优化空间。换电作为一种商业模式在乘用车方面已经有较大规模的应用,需要建立用户、车厂、电池厂、政府以及服务型企业都要有收益的商业模式,是能够长期健康发展的基础。从这个角度来看,商用车换电更加容易,一方面能够解决商用车充电难,运营效率等问题,另一方面更容易实现健康的利益分配机制,同时车电分离还可以降低用户购买成本以及补能成本。

(八)商用车电动化

商用车电动化过程中的商业模式创新与技术进步。其中商业模式主要体现在重卡换电的快速发展,以及以互联互通基础的干线换电基础设施网络逐步开始引发行业关注。随着电动化不断地推进,对于创新底盘结构越来越多的重视,基于平台化电控,产生模块化电驱,再产生通用化底盘的趋势越来越明显,将塑造新的行业竞争格局。常州易控董事长李进认为,电控要跟关键执行器的创新要形成一个良好的互助合作的生态,开发创新的电驱系统,商用车在未来创新机会会越来越多,行业也会越来越精彩。欧阳明高院士表示,商用车本来就是独立底盘,所以做成一个通用性的底盘的潜力很大。在此基础上,我们再做换电的标准化、规范化,互通互联,做到换电站的网联化、智能化和车网互动结合起来,这是商用车整体发展的趋势。

(九)国际竞争比较

碳足迹管理是大势所趋,企业也在坚定地践行碳中和方向和道路,由此也带来一定的产业布局新特征。宁德时代首席科学家吴凯表示,企业内部已制定Credit计划,正陆续和上下游合作伙伴,共同推动碳足迹管理工作。远景动力执行董事、中国区总裁赵卫军表示,公司正在鄂尔多斯联合欧洲企业,共同推动零碳产业园工作,希望通过零碳产业园生产的产品,欧盟能够直接认同。欧阳明高院士认为,由于电池碳排放主要环节在正负极材料,西南地区由于绿色能源与材料丰富等优势,电池及上游产业链布局趋势明显。

面向2030年中外电池技术竞争激烈,我们应引起足够重视。欧阳明高院士表示,虽然我们出口市场表现非常好,但是国际间竞争也非常激烈,如日本正在举全国之力研发固态电池,众所周知日本在电池基础材料方面具有较强实力,因此我们要给予足够的重视。

作为世界动力电池大会的先导活动,高端对话持续发挥“聚智谋远、遇见未来”的引领作用。虽然本次高端对话活动仅仅是第二届举办,但其凭借讨论嘉宾阵容强大、研讨话题前瞻、对话形式灵活等特点,已被誉为是洞察行业趋势的“风向标”。

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