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太藍(lán)新能源:鋰電行業(yè)前景廣闊,動(dòng)力電池漸進(jìn)發(fā)展

時(shí)間:2022-09-01 11:15來(lái)源:財(cái)報(bào)網(wǎng) 作者:綜合報(bào)道
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       導(dǎo)讀:長(zhǎng)坡盈積厚雪、紅海市場(chǎng)滑翔,隨著新能源汽車(chē)市場(chǎng)力量的顯著提高,動(dòng)力電池賽道逐漸迎來(lái)全面爆發(fā)的時(shí)刻。電化學(xué)產(chǎn)業(yè)平穩(wěn)發(fā)展,材料升級(jí)和技術(shù)革新也在不斷提升動(dòng)力電池的能量密度及其他核心指標(biāo)。優(yōu)異的一致性、高能量密度、高倍率性能、長(zhǎng)循環(huán)壽命、更加安全穩(wěn)定——動(dòng)力電池下一站發(fā)展的目標(biāo)與錨點(diǎn);而對(duì)全固態(tài)電池的深邃冀望,正推動(dòng)越來(lái)越多的科研院所、企業(yè)機(jī)構(gòu)登攀銳進(jìn)。
 
       「太藍(lán)研析」是太藍(lán)新能源開(kāi)設(shè)的太藍(lán)研究院、生產(chǎn)制造基地鋰電方向科研專(zhuān)家/資深工程師人物采訪(fǎng)欄目,通過(guò)信息化訪(fǎng)談?dòng)行дJ(rèn)知鋰電池技術(shù)動(dòng)態(tài)和相關(guān)市場(chǎng)領(lǐng)域。深耕于先進(jìn)固態(tài)鋰電產(chǎn)業(yè)研發(fā),太藍(lán)力量正當(dāng)時(shí),并且將不斷發(fā)榮滋長(zhǎng)。
 
       本次訪(fǎng)談對(duì)象是太藍(lán)研究院電芯研發(fā)中心負(fù)責(zé)人,我們與其探討了動(dòng)力電池的兩大主力類(lèi)型、半固態(tài)電池產(chǎn)品市場(chǎng)意義、動(dòng)力電池及儲(chǔ)能方向的發(fā)展前景,時(shí)下熱議的上游材料價(jià)格問(wèn)題、新能源汽車(chē)動(dòng)力電池安全性等內(nèi)容。
 
       Q:目前市場(chǎng)上新能源汽車(chē)常見(jiàn)的兩個(gè)電池種類(lèi)是磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池,它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)都有哪些,哪一種電池的發(fā)展前景會(huì)更好呢?
 
       A:實(shí)際上這兩種選擇也是一個(gè)材料本身特性和市場(chǎng)發(fā)展形成的過(guò)程。
 
       第一個(gè)方面是關(guān)于二者的材料特性,市場(chǎng)之前是以三元正極材料這種動(dòng)力電池為主,因?yàn)樗哪芰棵芏�、充放電倍率和低溫性能等方面比磷酸鐵鋰要有優(yōu)勢(shì),循環(huán)壽命表現(xiàn)也不錯(cuò),能達(dá)到1000次以上。
 
       但是磷酸鐵鋰材料也有自身優(yōu)勢(shì):安全性、循環(huán)壽命和單位Wh成本都比三元鋰電池更有優(yōu)勢(shì)。在很多應(yīng)用領(lǐng)域如儲(chǔ)能電池產(chǎn)品上,磷酸鐵鋰電池循環(huán)壽命能達(dá)到5000次、6000次,甚至上萬(wàn)次,目前三元鋰電池還無(wú)法達(dá)到這樣的性能。
 
       磷酸鐵鋰材料有兩方面缺點(diǎn):一方面就能量密度而言,磷酸鐵鋰電池會(huì)比三元鋰電池低;另一方面是低溫性能差,比如溫度在0℃、-5℃,以及低至-20℃低溫環(huán)境的充放電,它的性能不如三元材料,這是由于磷酸鐵鋰材料本身的結(jié)構(gòu)決定的。
 
       另外一個(gè)重要的因素是政策導(dǎo)向,例如2021年12月10日,工信部正式發(fā)布《鋰離子電池行業(yè)規(guī)范條件(2021年本)》和《鋰離子電池行業(yè)規(guī)范公告管理辦法(2021年本)》。值得注意的是與意見(jiàn)稿相比,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求降低了,動(dòng)力電池方面,正式稿取消了“能量型動(dòng)力電池項(xiàng)目單體能量密度應(yīng)≥180Wh/kg,電池組能量密度應(yīng)≥120Wh/kg”的要求,并對(duì)磷酸鐵鋰和三元電池分別提出限制,三元單體電池能量密度≥210Wh/kg,電池組能量密度≥150Wh/kg;磷酸鐵鋰單體電池能量密度≥160Wh/kg,電池組能量密度≥115Wh/kg。這意味著對(duì)磷酸鐵鋰要求降低。反映到市場(chǎng)上,2022年6月份動(dòng)力電池月度數(shù)據(jù)顯示:6月,國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池裝機(jī)總量中,三元電池產(chǎn)量18.3GWh,占總產(chǎn)量44.3%,同比增長(zhǎng)148.9%,環(huán)比增長(zhǎng)12.5%;磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量22.9GWh,占總產(chǎn)量55.5%,同比增長(zhǎng)194.8%,環(huán)比增長(zhǎng)19.2%。這是磷酸鐵鋰電池首次在動(dòng)力市場(chǎng)份額中超過(guò)三元電池。
 
       同時(shí),2021年我國(guó)磷酸鐵鋰產(chǎn)量總計(jì)為41萬(wàn)噸,同比上漲179%,相較往年大幅提高,主要因?yàn)榱姿徼F鋰材料在電池端應(yīng)用占比持續(xù)提升。所以政策調(diào)整對(duì)動(dòng)力電池能量密度影響巨大,既而也會(huì)影響產(chǎn)業(yè)化道路的選擇。
 
       從長(zhǎng)期發(fā)展來(lái)看,針對(duì)于不同的應(yīng)用場(chǎng)景區(qū)別討論,例如磷酸鐵鋰電池在中低端電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)具有競(jìng)爭(zhēng)力,而三元電池在高端電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)具有競(jìng)爭(zhēng)力。而在追求安全、使用壽命和成本等儲(chǔ)能應(yīng)用方面,已將三元電池排除在外,磷酸鐵鋰電池的地位無(wú)可替代。
 
       簡(jiǎn)而言之,兩種材料各有優(yōu)缺點(diǎn),兩種材料會(huì)長(zhǎng)期并存,具體要看用戶(hù)領(lǐng)域如何細(xì)分。
 
       Q:就目前市場(chǎng)情況而言,半固態(tài)電池產(chǎn)品的實(shí)際意義和市場(chǎng)價(jià)值有什么樣的體現(xiàn)?
 
       A:在產(chǎn)業(yè)層面,太藍(lán)新能源布局于氧化物領(lǐng)域,太藍(lán)研究院主要的技術(shù)方向是全固態(tài)電池。但目前全固態(tài)產(chǎn)品就生產(chǎn)工藝和電池系統(tǒng)、以及市場(chǎng)接受度來(lái)講,暫時(shí)還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)100%全部量產(chǎn)。
 
       在液態(tài)到全固態(tài)中間有一個(gè)過(guò)渡階段,就是逐漸導(dǎo)入半固態(tài)產(chǎn)品。半固態(tài)電池理論上使用半固態(tài)電解質(zhì),那么它所使用的液態(tài)電解質(zhì)數(shù)量會(huì)相對(duì)減少,從安全的角度來(lái)看,半固態(tài)電池產(chǎn)品會(huì)比液態(tài)電池的安全性有大幅提升,這也是技術(shù)進(jìn)步的一個(gè)必經(jīng)過(guò)程。聚焦整個(gè)產(chǎn)業(yè),很難實(shí)現(xiàn)一個(gè)全新的固態(tài)電池產(chǎn)品瞬時(shí)取代液態(tài)電池產(chǎn)品,那么從液態(tài)延伸至半固態(tài)再過(guò)渡到全固態(tài),從產(chǎn)業(yè)發(fā)展和市場(chǎng)的接受度來(lái)講,個(gè)人理解這會(huì)是一個(gè)比較合理的成長(zhǎng)階段。相當(dāng)于半固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化落地是一個(gè)過(guò)渡過(guò)程,銜接液態(tài)電池到全固態(tài)電池的演變。
 
       太藍(lán)的核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)著重于全固態(tài)電池產(chǎn)品,利用不易燃的固態(tài)電解質(zhì)替代易燃的液態(tài)電解質(zhì),其安全優(yōu)勢(shì)已得到廣泛認(rèn)可。但是這個(gè)量產(chǎn)的目標(biāo)不可能一蹴而就,我們可以在發(fā)展過(guò)程中利用半固態(tài)電池生產(chǎn)模式去檢驗(yàn)自己的材料和電池配方、設(shè)備及生產(chǎn)工藝,這也是一個(gè)必要步驟。
 
       一個(gè)全新的技術(shù)體系去替代現(xiàn)有的成熟體系,無(wú)論從電池的技術(shù)研發(fā)或是其他材料、設(shè)備的升級(jí),如果沒(méi)有顛覆性的技術(shù)出現(xiàn),難以快速鋪疊占據(jù)市場(chǎng)。半固態(tài)電池產(chǎn)品從中試到量產(chǎn),經(jīng)歷的相應(yīng)環(huán)節(jié)也是在幫助我們累積經(jīng)驗(yàn),為后續(xù)制備固態(tài)電池做一個(gè)先行準(zhǔn)備。從目前測(cè)試數(shù)據(jù)看,太藍(lán)半固態(tài)電池產(chǎn)品在電性能方面不輸液態(tài)電池,在安全性能方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。
 
       Q:最近的熱議話(huà)題——原材料價(jià)格上漲,從整個(gè)市場(chǎng)環(huán)境來(lái)說(shuō),企業(yè)如何處理與上游供應(yīng)鏈的關(guān)系。
 
       A:由價(jià)格走勢(shì)可知,2020年6月磷酸鐵鋰原材料價(jià)格約37000元/噸,2021年6月價(jià)格漲至約50000元/噸;到今年6月,磷酸鐵鋰價(jià)格攀升至約150000元/噸,漲幅達(dá)幾倍之多。鋰礦及各類(lèi)原材料價(jià)格普漲,這些都是和電池材料直接相關(guān)的,包括一些電解液材料價(jià)格也都在上漲。
 
       原材料價(jià)格的上漲,我個(gè)人目前的理解也并不完全是因?yàn)閲?guó)內(nèi)新能源行業(yè)的快速發(fā)展,而是因?yàn)槿蛘w的市場(chǎng)活動(dòng)影響,經(jīng)濟(jì)貿(mào)易類(lèi)活動(dòng)受到疫情影響,部分工廠(chǎng)生產(chǎn)效率偏低,產(chǎn)能擴(kuò)張滯后,以及市場(chǎng)主動(dòng)調(diào)節(jié)等多種因素疊加作用。
 
       第二個(gè)方面從原材料漲價(jià)或者工業(yè)化方面來(lái)講,實(shí)際上國(guó)內(nèi)市場(chǎng)應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題也有一些自己的戰(zhàn)略,例如企業(yè)去持股鋰礦、鈷礦,或是開(kāi)發(fā)一些新的技術(shù)進(jìn)行鹽湖提鋰。雖然國(guó)內(nèi)鋰輝石礦數(shù)量不多,但鹽湖數(shù)量較多,關(guān)于鹽湖提鋰的相關(guān)技術(shù),行業(yè)一直都在重視發(fā)展。
 
       第三個(gè)方面,解決材料問(wèn)題的方法——目前各大電池和原材料廠(chǎng)商都在投資建立原材料回收企業(yè),利用廢舊電池回收鋰、鎳、鈷、錳等元素。政府也在扶持相關(guān)行業(yè),工信部在近期表示,“為加強(qiáng)動(dòng)力電池回收利用體系建設(shè),將研究制定《新能源汽車(chē)動(dòng)力蓄電池回收利用管理辦法》和行業(yè)急需標(biāo)準(zhǔn),健全動(dòng)力電池回收利用體系。”從投資市場(chǎng)的反饋來(lái)看,很多機(jī)構(gòu)都在瞄準(zhǔn)電池回收行業(yè);因?yàn)榛厥諒U舊電池的成本較低,接近于全面報(bào)廢后的價(jià)格,但是從中可以提取出鋰、鈷、鎳、錳等,還有銅箔、鋁箔,可以獲取一定的利潤(rùn)差值。這也是一個(gè)解決原材料供應(yīng)鏈問(wèn)題的有效途徑。
 
       最后一方面可能是通過(guò)技術(shù)進(jìn)步去解決原材料用量問(wèn)題,比如說(shuō)提高電池的能量密度,這樣可以用更少的原材料。由于鈷的價(jià)格過(guò)高使得電芯成本居高不下,因?yàn)殁挼闹饕a(chǎn)地政局不穩(wěn),且當(dāng)?shù)叵拗柒挼V石出口。于是發(fā)展高鎳電池,因?yàn)楦哝囯姵厥褂玫拟捪鄬?duì)較少。簡(jiǎn)而言之,可以通過(guò)技術(shù)進(jìn)步來(lái)逐步解決原材料價(jià)格這個(gè)公共問(wèn)題。
 
(責(zé)任編輯:子蕊)
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