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中国动力电池新时刻:锂电池征战日韩,谁是下一代电池王者-澳门平台

发布时间:2020-10-14 09:32:01来源:澳门平台_官方网站编辑:澳门平台_官方网站阅读: 当前位置:首页 > 奇趣自然 > 手机阅读

澳门平台|6月11日,宁德时代新能源科技有限公司(300750.SZ,下称“CATL”)上市,使得中国动力电池行业再次沦为焦点。就在此前高工锂电研究所发布的2017全球动力电池企业销量排行榜中,分列在前十名的中国企业有七家,其中CATL的销量约12GWh,居于世界第一位。

可爱数据背后,中国动力电池的核心技术不强劲、生产能力严重不足、企业间并未构成竞争合力等问题也有一点注目。动力电池企业还面对着多重挑战:国内电池企业众多,日韩企业内忧外患环伺,市场竞争白热化;上游原材料价格一路上涨,企业成本提升;政府将逐步中止新能源汽车补贴从而给企业带给更加多压力。新的技术正在如火如荼地研发中,世界动力电池产业发达国家正在投放大量物力、人力研发面向未来的固态锂电池和燃料电池技术,守住技术制高点。

那么中国动力电池企业能否构建急弯转弯,守住技术制高点?固态锂电池何时需要构建产业化?中国工程院院士、锂电专家陈立泉拒绝接受《财经》记者采访时回应,我国动力电池能否维持目前的发展态势到了一个关键时刻。他明确提出中国锂电池企业要全方位抢占市场,尤其要推崇国际市场;要布局创意,锂电企业自身的技术力量是受限的,不应多体系合作,比如和高校、科研院所合作;谋求首度构建下一代动力电池技术突破。

中国动力电池产业路在何方《财经》:目前我国锂离子电池业发展状况如何?陈立泉:目前锂离子电池企业业绩再次发生较小波动。根据比亚迪公司2018年一季度财报,净利润同比下降83.09%。比亚迪回应主要受到政府补贴增加、电动大巴车盈利能力和新能源乘用车在内的新能源汽车业务的整体盈利下降的影响,对公司整体盈利能力导致较小压力。

从整个产业来看,比亚迪、宁德时代实力比较较强,它们推崇研发和技术队伍建设。比亚迪新能源汽车和锂电池都生产,构成了比较堵塞的产业链。业绩下降与比较堵塞也有可能有关。有迹象表明现在于是以渐渐对外开放。

CATL(宁德时代)前几年是较为对外开放的,与国内研究单位和涉及单位合作,利用和调动产业链的积极性,使用国内优势企业的设备和原材料,公司自身侧重电池技术的研究和研发,使锂离子电池的质量较慢提升,生产能力也很快扩展,产品的市场占有率雄居世界第一,构建了由跟跑到并跑完的战略改变。如何能维持目前这种状态?如何能构建从并跑到排在的改变?这是放在CATL面前的艰难任务。

期望他们能一如既往地对外开放,充分利用国内比较完备的锂离子电池产业链的优势,强化与研究单位的合作,进一步提高锂电池性能,大力拓展国内外市场,维持优势地位。在市场占有率靠前的公司如国轩高科、沃特玛、比克和力神等锂电企业都有各自的优势和劣势,但都面对退补和原材料涨价的双重压力,都急需强化研究力量,提升竞争力。如何渡过难关是这些锂电企业当前迫切需要问的问题。

《财经》:现在我国锂电池产业发展有什么新的进展?发展过程中的难题在哪里?陈立泉:现在我国锂电池产业发展形势总体是很好的,但不存在能量密度较低(续航里程)和安全事故时有发生两大问题。这也是国际同行面对的联合问题。

目前特斯拉的电动汽车续航里程虽然能超过六七百公里,但是车载电池量多,成本也就低,最近特斯拉的车撞到到护栏再次发生事故,比亚迪也再次发生过类似于的事故,所以不是哪个电池意味著安全性,而是锂离子电池的固有问题。现在的锂离子电池用的是可自燃的液体电解质,为了提升能量密度,国际上标准化的作法是增加非活性物质的用量,比如把正负极之间的隔膜减薄,这更容易造成正负极短路,使电解液自燃发生爆炸。

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前年三星手机电池发生爆炸就是因为电路设计的缺失,用于过程中温度增高,由于隔膜太薄,造成多起发生爆炸事故。《财经》:现在消费者对电动汽车的安全性问题十分担忧,对电动车续航里程有更高的期望,如何解决问题能量密度较低和锂电池安全性这两个问题?陈立泉:国家“十三五”规划拒绝锂离子电池电芯的能量密度要超过300Wh/kg-350Wh/kg,为了已完成这个任务,必需用Si/C材料做到负极(负极材料纳米硅是我国的专利,取得全世界接纳),负极是三元材料或富锂负极材料。三元材料中的钴是匮乏元素,最近价格上涨,从成本考虑到必需研发低镍三元材料如811,使得三元材料的比例超过9∶0.5∶0.5。

用于硅碳负极和三元材料负极后电芯的能量密度可以达到目标,但安全性问题有可能更为引人注目。最近听闻国内有的公司已解决问题了安全性问题,是有一点祝贺的。

中国锂电池如何在世界出征《财经》:目前中日韩三国锂电池发展情况如何?陈立泉:锂离子电池是1991年日本SONY公司宣告构建产业化的,是日本一家独大。我国和韩国迅速奋起直追,构成了韩日中三分天下的局面澳门平台,我国市场占有率正处于第三位,与世界十强企业无缘。我在2010年做到了一个报告《中国锂电池如何突围》,其中认为,(中国锂电池要突围)在相当大程度上各不相同对锂离子电池基础研究的推崇;各不相同政府和企业家资金的投放;各不相同准确的国家战略。

在国家大力发展电动汽车政策推展下,弘扬“三千越甲可吞吴”的精神,锂电池实力很快下降,产品竞争性大大强化。到2014年中国锂离子电池市场占有率就多达日本和韩国。

今年的数据表明宁德时代已多达松下,名列世界第一。《财经》:您提及日本锂电池企业首度构建产业化并且一家独大,后来被韩国电池企业打破。韩国电池企业是如何较慢领先于日本的?陈立泉:韩国锂电池发展较慢,第一是刚开始时,聘用日本的电池工程师周末到韩国协助其研发,同时引进设备,分析改建之后再行生产的设备效率比日本低,日本反过来又进口韩国设备。第二是政府的大力支持,2007年前后韩国政府倒数实施了三个计划,特一起有3亿多美元反对三星和LG研发锂电池。

分析中日韩锂电市场占有率的演进曲线可以找到,韩国从2007年-2011年市场占有率迅速升高并达到顶点,由于中国的雄起,使之上升。《财经》:当时韩国追上日本的时候就是指低端锂电池转行的吗?还是必要研发高端锂电池?陈立泉:从锂电池来讲的话,日本企业一开始是行业龙头。

ATL(日本有限公司)实质上是取得苹果订单天秤座家的,刚开始是生产蓝牙里的电池,那时候买几十美元,因为当时大家很注目蓝牙,市场需求大。后来韩国的三星和LG兴起,构建技术的创意,发展多达日本。现在三星锂电池转入我国市场,给我们的企业带给相当大的压力。《财经》:日韩电池企业哪些发展经验是有一点我们糅合的?陈立泉:在韩国较慢发展时,日本采行了逆向追上战术,减缓研究研发下一代锂离子电池的材料,即电极材料“黑匣子”,企图使韩国人的追上速度减慢。

所以韩国和日本的经验都有一点我们自学。我们既要强化电池材料和体系的创意、大大提升电池性能,又要在引进设备的基础上研发国产的智能化设备、减少电池生产成本,使国产锂离子电池在性价比上高于韩日,从而维持优势。

《财经》:韩国企业市场占有率的衰落否因为萨德事件后中国杯葛韩国锂电池?陈立泉:韩国市场占有率往上升,有人指出是因为韩国部署萨德系统,我们杯葛用于韩国电池,实质上不几乎是这个原因。韩国电池企业上升的趋势早于于萨德系统的部署,几乎责备中国是不该的,近两年中止补助金韩国企业,只是加快了上升趋势而已。

事实上,韩国企业在中国发展占到了相当大低廉。一是韩国企业在中国实质上是利润可观的,前几年韩国获取技术与中国企业合资,还要占到股51%。二是我国原材料还包括电池的正负极不愿卖给韩国公司,原因是订单大,出口有补助金,所以韩国公司卖的原材料价格要比国内的电芯公司低廉。

三是中国锂电企业主不愿高价出售韩国自动化设备,同时原材料比韩国喜,这样较为很多方面不如韩国。《财经》:在新的政策环境下,中国锂电企业如何良性发展?陈立泉:前几年电芯厂家敦促有政策能对中国电池企业展开维护,国家实施了政策比如获取补助金以增进新能源汽车产业的发展,对锂电池产业是不利的。但是去年开始退补,锂电产业又到了一个关键点,如何能维持前几年的发展态势是大家关心的问题。中国锂电池企业要全方位抢占市场,尤其是要推崇国际市场;要布局创意,锂电企业自身的技术力量是受限的,不应多体系合作,比如和高校、科研院所合作;谋求首度构建下一代锂离子电池的突破。

这样我们就能让人家沦为跟跑者。分析韩国的锂离子电池发展历程对我们是有协助的。《财经》:有一点注目的是中国锂电企业大都是独立国家个体,背后没国家或财团反对,那么如何与LG化学、三星SDI这样有大财团背景的企业竞争?陈立泉:LG、三星名义上不是国家,但实质上跟政府有千丝万缕的联系。

之前因为萨德问题可以容许韩国电池企业转入,但如果是跟韩国关系恶化,无法名正言顺容许韩国电池企业转入中国,现在跟它们竞争,政府应当扶植我们的优势企业,比如对这领域的优势企业展开协助。一些中国企业偏向于与外国企业合作,企业之间没牵头一起。

比如我理解的一家国内电池公司意欲跟通用公司合资研发钠盐电池,当时该公司征询我们的意见,我们没有人反对这个合作项目。但是去年该企业依然举办了签字仪式。我们的企业对国内的技术不信任,也没创建起完备的孵化器构建技术创新和推展。

下一代电池谁是王者《财经》:作为下一代电池的主要突破点,固态锂电池技术进展如何?陈立泉:我们仍然在做到固态电池的基础研究,期望五年内构建产业化。考虑到现有技术无法几乎舍弃,在此基础上渐渐改向固态电池发展,以降低成本。现在美国、日本、韩国和欧洲都在研发固态电池。

比如日本丰田公司目前正在研发由全固态电池获取动力的电动车,最先将于2022年预售此款新车。宝马等车企也于是以研发全固态电池,期望未来十年需要量产。如果我们五年内构建产业化,就有了竞争优势。《财经》:那么您实在五年之内,固态锂电池需要构建产业化吗?陈立泉:五年之内构建固态电池产业化是前几年明确提出的,清楚说道是2020年(十三五)构建产业化。

现在国内早已正式成立了几家固态锂电池公司。中科院物理研究所与投资方重新组建了卫蓝新能源公司,今年计划构建固态电池装车展示,这只是第一步。

其他方面的应用于也正在大力研发。研发固态电池是下一代技术制高点。比方说现在电池三元材料,韩国人也卡在针刺这一关,现在国内也没解决问题这个技术难题。但据传国内有的企业解决问题了这个技术难题。

所以必需获得关键的、前沿的技术。《财经》:最近几年,市场上锂的价格上涨,那么固态锂电池如何减轻成本的压力?陈立泉:地球上锂资源是受限的,近无法符合全球电动汽车、规模化储能和消费电子产品的市场需求。

近年来锂盐价格成倍增长。三元负极材料中的钴堪称匮乏元素,这一两年价格上涨。这给锂离子电池的成本带给相当大压力。

固态电池虽然仍必须用锂做到负极,但负极的自由选择范围可以更大,可以不用用不含钴等匮乏元素的负极材料。同时,我们现在还在研究钠离子电池,也已正式成立了产业化公司。钠的资源十分非常丰富,负极材料也不必钴、镍等匮乏原料。

钠离子电池可以普遍用作规模储能和短距离电动汽车。我们期望在钠离子电池研究、研发和产业化方面,中国能排在世界。《财经》:现在业界谈及锂硫电池、铝空气电池,您指出它们具备研发前景吗?陈立泉:锂硫电池研究可以,但最后市场是坚称可是另外一个问题。

因为锂硫电池的理论能量密度非常低,但硫是绝缘体,制成电极一定要加大量导电添加剂,它体积能量密度就不低。另外是环境问题。现在北京大学夏定国教授已研制出一种全新的负极材料,其容量平均400mAh/g,用这种材料做到负极的锂离子电池的能量密度有可能超过锂硫电池的水平,甚至更高。现在的铝空气电池是重复使用电池,不是可充电电池。

是以色列人研发顺利的。前几年有人在电动汽车百人会上讲解铝空气电池差使一次电续航1000公里。但是要把它产业化,确实投入市场用于是有问题的。

问题在哪?它是可重复使用,而不是反复电池(是Reusable,不是Rechargeable),铝消耗后分解氢氧化铝,再行电解分解铝,新的做成正电极板后,装有在电池上用于。计运输和加工成电极的能耗,能量效率最低只超过20%到30%,而锂离子电池的库伦效率低于90%。现在我们正在研究可充放的铝离子电池。

刚刚开始,前景还很难预料。《财经》:中国电动汽车百人不会新的公布的报告还提及了锂空气电池技术,这项技术现在的研发进展如何?陈立泉:如果锂离子固态电池无法研发,锂空气电池更加无以。

因为锂空气电池的负极是金属锂,负极是空气,但是空气所含水分、二氧化碳。所以锂空气电池更加近,因为电解质认同是固态的,不有可能是液态的。

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