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對動力電池材料發(fā)展的三點建議

鉅大LARGE  |  點擊量:1393次  |  2018年06月16日  

近日,由中國有色金屬工業(yè)協(xié)會鋰業(yè)分會主辦的2016年鋰產業(yè)論壇在青海西寧舉辦。北汽新能源工程研究院常務副院長李玉軍在論壇上分享了我國新能源汽車產業(yè)發(fā)展現狀與挑戰(zhàn)、北汽新能源中長期發(fā)展規(guī)劃以及電動汽車產品技術發(fā)展方向。

李玉軍在報告中指出,新能源汽車在全球范圍內引起廣泛關注,發(fā)展新能源汽車已上升為我國的戰(zhàn)略高度,國家領導人頻頻鼓勵新能源汽車產業(yè)加快發(fā)展。工信部、發(fā)改委、財政部、科技部等多部委連續(xù)出臺利好政策,形成“抓規(guī)劃、定法規(guī)、控補貼、帶推廣”的政策體系抓手,推動我國新能源汽車產業(yè)快速發(fā)展。

同時,政策方向受“騙補”影響將調整,向市場化導向轉型。當前政策面臨的主要問題是在高額補貼政策條件下,部分車企鉆漏洞騙取補貼。另外,當前補貼模式導致中央財政壓力巨大,加劇當前經濟“新常態(tài)”的增長壓力。預計,至2020年,新能源汽車的積極利好扶持政策將持續(xù),但扶持政策將由降低購置成本向降低用車成本轉移,如加快基礎設施建設。

市場方面,新能源汽車持續(xù)快速增長,電動化進程加快。全球新能源乘用車(BEV+PHEV)市場快速增長,2015年銷量規(guī)模達46.2萬輛,中國新能源乘用車占全球份額超40%,成為全球最大新能源汽車市場。

產品方面,微型、小型純電動轎車是目前市場主力車型。純電動EV主導市場,占新能源乘用車比例達71.4%;插混式PHEV主要生產車企有比亞迪、上汽等,以微型、小型純電動車為主,如北汽EV系列、知豆、康迪、奇瑞eQ、眾泰云100等。

李玉軍還提出,里程焦慮、購車成本高是消費者對新能源汽車的主要顧慮。目前在售純電動乘用車NEDC續(xù)駛里程多在250km以內,在空調開啟、冬季低溫等條件下,續(xù)駛里程存在損耗,里程焦慮是消費者的核心痛點。并且,純電動乘用車售價高,在無補貼情況下售價多高于20萬元。

如何消減消費者購買新能源汽車的顧慮?李玉軍認為,研發(fā)推出高性能車型是我國新能源汽車產業(yè)發(fā)展的基礎保障。從全球市場看,2015年海外新能源汽車前五暢銷車型均全新正向開發(fā),年銷量規(guī)模超過萬臺未來全新上市純電動車型,在續(xù)駛里程、加速性能、安全性能、科技智能配置等方面均得到提升,且價格進一步降低,成為大眾化純電動車型。

李玉軍認為,未來純電動汽車性能將向“更輕、更快、更遠、更智能”發(fā)展。動力電池是決定純電動汽車性能的關鍵因素之一,為滿足不同使用需求,純電動汽車需要在續(xù)駛里程、動力性、使用成本等方面持續(xù)提升。動力電池能量密度提升、成本降低是動力電池開發(fā)的主要方向。

在李玉軍看來,不同體系動力電池在產品性能方面各有優(yōu)勢:錳酸鋰LMO、磷酸鐵鋰LFP、三元NCM和三元NCA是目前主流正極材料體系;磷酸鐵鋰在壽命、安全、成本等方面具有一定優(yōu)勢,三元材料的容量優(yōu)勢更加明顯,具備大幅提升續(xù)駛里程的潛力。隨著三元材料電池成本的不斷降低,未來磷酸鐵鋰電池的成本優(yōu)勢將逐步消失。綜合考慮整車續(xù)駛里程及重量的設計要求,目前三元材料電池是長續(xù)駛里程電動汽車(>250km)的理想選擇。不過,安全是動力電池的基本性能要求,三元鋰電池可通過設計進行優(yōu)化提升。近年純電動汽車安全事故引起廣泛關注,對于電池產品的開發(fā),需基于溫度、氧氣、可燃物管理隔離以及能量和熱失控速度控制的安全保護思路,通過層層的安全設計來保證系統(tǒng)的安全性。

李玉軍還表示,隨著新型材料的開發(fā),動力電池體系將按照3個階段進行發(fā)展2020年以前,將以三元/石墨體系為主;2020~2030年,以富鋰層狀氧化物/硅基為主;2030年以后以鋰/空氣電池為主。

對于動力電池材料發(fā)展,李玉軍提出了三點建議:

一、提升電池材料性能,實現技術突破:高能量密度電極材料(富鎳、富錳/富鋰三元正極材料;硅基、金屬鋰負極材料等);高安全電池材料(阻燃型電解液/固體電解質、陶瓷隔膜等);新型電池體系材料(鋰硫電池/鋰空氣電池材料等)。

二、重視資源循環(huán)再生,提高利用效率:動力電池梯次利用:對廢舊動力電池系統(tǒng)進行重新組裝和集成,并應用到低速電動車輛和儲能等領域動力電池材料的回收利用:火法冶煉回收處理、濕法冶煉回收處理等

三、推動電池產業(yè)整合,提升整體競爭力:通過政策優(yōu)惠等措施吸引上游電池材料生產;中游電芯、電池組和電池系統(tǒng)生產;下游電動汽車等應用企業(yè)積聚,形成有特色、有競爭力的產業(yè)集群。

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