鉅大LARGE | 點擊量:757次 | 2023年10月09日
1我國鋰電池行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
1.12017年發(fā)展現(xiàn)狀
根據(jù)我國化學和物理電源行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計分析,2017年我國鋰電池銷售收入達到1589億元,比2016年的1330億元,同比上升19.5%。鋰電池的產(chǎn)量由873億Wh上升到1009億Wh,同比上升15.6%。重要是由于新能源汽車動力鋰電池和儲能用電池市場的快速上升。其中,消費類電子產(chǎn)品用鋰電池銷售收入由695億元上升到757億元,同比上升約9%,產(chǎn)量由490億Wh,同比上升7%,達到524億Wh。新能源汽車及電動自行車用動力鋰電池銷售收入由600億元,同比上升30%,達到780億元;產(chǎn)量由330億Wh,同比上升35%,達到446億Wh。儲能用鋰電池銷售收入由35億元,同比上升48%,達到52億元,產(chǎn)量由25億Wh,上升到39億Wh,同比上升55%,2014-2017年我國鋰電池產(chǎn)銷,如表1所示。
2017年度我國鋰電池銷售收入前30強公司銷售收入合計達到1223.03億元,占2017年我國鋰電池銷售收入總和的77%。2017年我國鋰電池銷售收入30強公司如表2所示。
我國化學和物理電源行業(yè)協(xié)會劉彥龍秘書長
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
表12014-2017年我國鋰電池產(chǎn)銷
2017年我國鋰電池出口量約為17.11億只,2016年出口量約為15.17億只,和上一年相比,同比上升了12.79%。2017年鋰電池出口額約為80.48億美元,2016年出口額約為68.41億美元,同比上升了17.64%。2017年我國鋰電池出口方向,數(shù)量及出口額如表3所示。2017年我國鋰電池出口額20強公司如表4所示,2017年我國動力鋰電池裝機量前20強公司如表5所示。
2017年各種車型動力鋰電池裝機量合計為369.1億Wh,其中磷酸鐵鋰(LFP)為180.7億Wh,占總體的49.0%;三元材料(NCM)為165.6億Wh,占總體的44.9%;錳酸鋰(LMO)為15.4億Wh,占總體的4.2%;鈦酸鋰(LTO)為7.4億Wh,占總體的2.1%。2017年各種車型的動力鋰電池裝機量及占比見表6所示。
2017年鋰電池正極材料公司產(chǎn)量排名:根據(jù)對18家磷酸鐵鋰公司的統(tǒng)計,磷酸鐵鋰產(chǎn)量為72918t,前十家公司總產(chǎn)量為66538t,占比91.3%,磷酸鐵鋰前十大公司按產(chǎn)量大小順序為貝特瑞、湖南升華、比亞迪、安達科技、北大先行、德方納米、合肥國軒、重慶特瑞、江蘇樂能、斯特蘭;根據(jù)對29家三元材料公司的統(tǒng)計,總產(chǎn)量為129380t,前十大公司總產(chǎn)量為81160t,占比62.7%。三元材料前十大公司分別為寧波金和、優(yōu)美科、湖南杉杉、金瑞科技、北京當升、深圳振華、湖南瑞翔、廈門鎢業(yè)、無錫凱力克、湖南桑頓。
表22017年我國鋰電池銷售收入30強公司
表32017年我國鋰電池出口
表42017年我國鋰電池出口額20強公司
表52017年我國動力鋰電池裝機量前20強公司
表62017年各種車型動力鋰電池裝機量及占比
根據(jù)對11家鈷酸鋰公司的統(tǒng)計,總產(chǎn)量為51750t,前5家公司產(chǎn)量為42000t,占比81.2%;前3家為33500t,占比64.7%。鈷酸鋰前十大公司分別為天津巴莫、湖南杉杉、廈門鎢業(yè)、盟固利、北大先行、當升科技、湖南瑞翔、江門科恒、廣州融捷、湖南美特。
根據(jù)對2017年13家錳酸鋰材料公司的統(tǒng)計,總產(chǎn)量為32500t,前10家的總產(chǎn)量為29200t,前5家的為18300t,占比56.3%。錳酸鋰材料前十大公司為湖南桑頓、中信大錳、淄博科源、青島乾運、中天光源、江西智鋰、湖南信達、濟寧無界、天津通一、河北強能。
2017年鋰電池重要正極材料公司銷售收入如表7所示。
2017年鋰電池負極材料公司產(chǎn)量排名如表8所示。根據(jù)對15家負極材料公司的統(tǒng)計,總產(chǎn)量為170500t,占比為92%。前7家產(chǎn)量都超過1萬t,前3家總產(chǎn)量為95000t,占比55.7%。2017年鋰電池負極材料前三大公司銷售收入:深圳市貝特瑞新能源材料股份有限公司為150989萬元,上海杉杉科技有限公司為148223萬元,江西紫宸科技有限公司為147392萬元。
表72017年鋰電池重要正極材料公司銷售收入
表82017年鋰電池負極材料公司產(chǎn)量排名
2017年鋰電池電解液公司產(chǎn)量排名如表9所示。根據(jù)對14家電解液公司的統(tǒng)計,總產(chǎn)量為110106t,前10家公司總產(chǎn)量為95595t,占比86.8%;前3家公司總產(chǎn)量為50880t,占比為46.2%。重要電解液公司銷售收入情況如表10所示。
表92017年鋰電池電解液公司產(chǎn)量排名
表102017年鋰電池重要電解液公司銷售收入
2017年鋰電池隔膜公司產(chǎn)量排名如表11所示。根據(jù)對13家隔膜公司的統(tǒng)計,總產(chǎn)量為13.76億m2,前10家總產(chǎn)量為12.79億m2,占比92.9%,前8家總產(chǎn)量都超過1億m2。2017年鋰電池重要隔膜公司銷售收入如表12所示。
表112017年鋰電池隔膜公司產(chǎn)量排名
表122017年鋰電池重要隔膜公司銷售收入
2017年鋰電池部分設(shè)備公司銷售收入如表13所示。2017年鋰電池組重要公司銷售收入如表14所示。
表132017年鋰電池部分設(shè)備公司銷售收入
表142017年鋰電池組重要公司銷售收入
1.22018年發(fā)展現(xiàn)狀
(1)2018年1-十一月我國動力鋰電池裝機量統(tǒng)計
2018年1-十一月我國動力鋰電池裝機量前20強公司如表15所示,占同期動力鋰電池總裝機量的93.4%。2018年1-十一月我國動力鋰電池裝機量統(tǒng)計中磷酸鐵鋰(LFP)為161.1億Wh,36.6%;三元(NCM)為269.6億Wh,61.2%;錳酸鋰(LMO)為6.6億Wh,1.5%;鈦酸鋰(LTO)為3.3億Wh,0.74%;合計440.6億Wh。2018年1-十一月各種車型動力鋰電池裝機量如表16所示。
表152018年1-十一月我國動力鋰電池裝機量前20強公司
表162018年1-十一月各種車型動力鋰電池裝機量
三元電池:裝機量為269.6億Wh,占裝機量61.2%。從配套車輛類型來看,重要配套在新能源乘用車上,占比92.1%。磷酸鐵鋰電池:裝機量為161.1億Wh,占裝機量36.6%;從配套車型類別來看,磷酸鐵鋰電池重要配套在新能源客車上,市場占有率為72.2%,重要集中在10m以上的新能源客車中。錳酸鋰電池:裝機量為6.6億Wh,占裝機量的1.5%;重要應用在新能源客車上,占比62.1%。鈦酸鋰電池:裝機量為3.3億Wh,占裝機量的0.74%;重要作為快充電池應用在新能源客車上。
在各類動力鋰電池方面,目前市場重要以三元電池和磷酸鐵鋰電池占據(jù)主導地位;從發(fā)展趨勢來看,三元電池占比將快速提升。
2018年1-十一月各種形狀電池配套量及在各種車輛的占比如表17所示。
表172018年1-十一月各種形狀電池配套量及在各種車輛的占比
總體來說,方型、圓柱型和軟包三種封裝類型的動力鋰電池各有優(yōu)勢,也各有不足,每種電池都有自己主導的領(lǐng)域,方型三元電池重要應用在新能源乘用車上,方型磷酸鐵鋰電池重要應用在新能源客車上。
隨著補貼政策對整車技術(shù)越來越高的要求,系統(tǒng)比能量成為重要的考核指標。相同材料的單體電池,由于不同的封裝形式,單體系統(tǒng)比能量有著一定的差距。由鋁塑復合膜封裝的軟包鋰電池比起鋁殼封裝的方型電池和鋼殼封裝的圓柱型電池質(zhì)量都要輕,而且內(nèi)阻小,安全保障高等優(yōu)勢吸引了一大批制造商的目光。預計未來軟包動力鋰電池在新能源汽車市場比重有望達到50%。
(1)動力鋰電池行業(yè)特點:市場集中度顯著提高
2016年以來,動力鋰電池行業(yè)呈現(xiàn)產(chǎn)量結(jié)構(gòu)性過剩。隨著國家政策的深度調(diào)整,動力鋰電池行業(yè)集中度將持續(xù)提升。
2016年前20強公司裝機量占比為83.1%,前5家公司裝機量占比為64.5%。
2017年前20家公司裝機量為320.9億Wh,占比87%;前5家公司裝機量為223.43億Wh,占60.5%。
2018年前11個月前20家公司裝機量為411.72億Wh,占比為93.5%;前5家公司裝機量占比為75.7%。前2家占63.1%。
2018年各個公司面對著補貼大幅度下降、比能量及續(xù)航門檻大幅提高、公司緊張等多重壓力,無論是二三線梯隊公司,還是被邊緣化的動力鋰電池公司,均有被淘汰出局的風險。
2018年三元動力鋰電池占比明顯提升,從市場需求看,乘用車將是未來新能源汽車上升的主力。由于補貼政策的引導和三元電池本身的高密度特性更能滿足新能源乘用車市場的需求,從國內(nèi)主流電池生產(chǎn)公司的數(shù)據(jù)看,三元電池已成為電池技術(shù)發(fā)展的重點。盡管磷酸鐵鋰電池在電動大客車領(lǐng)域擁有廣闊的市場,但隨著技術(shù)的進步,三元電池的成本逐步降低,以及安全性的逐步提高,其對磷酸鐵鋰電池的市場份額將造成明顯沖擊。隨著三元電池的安全性逐步得到驗證,加之消費市場有關(guān)續(xù)航里程的需求提升,國家政策又傾向扶持高比能量動力鋰電池,高鎳三元材料電池被業(yè)界普遍看好,吸引眾多動力鋰電池公司的積極布局。三元電池公司多在集中布局高鎳三元電池的研發(fā),技術(shù)路線從目前主流的NCM523體系向NCM622、NCM811和NCA快速地推進。2020年補貼取消后,磷酸鐵鋰電池、三元電池和錳酸鋰電池將會擁有各自的應用領(lǐng)域和發(fā)展空間。
(2)電池安全性應引起公司高度重視
三元正極材料的高鎳低鈷化在提升電池比能量、降低材料成本等方面具有明顯優(yōu)勢,但安全性和穩(wěn)定性問題卻較為突出。由于高鎳三元正極材料的技術(shù)壁壘較高,在制備工藝、設(shè)備及生產(chǎn)環(huán)境等方面的要求都遠遠高于普通三元材料,國產(chǎn)高鎳三元材料走向成熟仍要克服多項技術(shù)難題。公司為得到更高的補貼,在提高系統(tǒng)比能量的要求下,降低了電池系統(tǒng)的熱管理要求,存在很大的安全風險。另外,大部分公司在三元電池生產(chǎn)方面還缺乏足夠的相關(guān)相關(guān)經(jīng)驗積累,電池的安全性和壽命都有待檢驗。公司應高度重視電池單體和系統(tǒng)的安全性。
(3)補貼下調(diào)敦促全產(chǎn)業(yè)降成本
預計,2019年補貼標準將進一步降低、門檻進一步提高,直到2020年后補貼完全取消。補貼下調(diào)使得動力鋰電池環(huán)節(jié)首先受到?jīng)_擊,同時,上游鈷、鎳等原材料價格的上漲,動力鋰電池公司的利潤空間正在一點點被吞噬,電池公司短時間內(nèi)壓縮成本的意愿十分強烈。
電池公司將通過向上游隔膜、電解液、負極、正極等環(huán)節(jié)壓價等"降本"措施及提高比能量、標準化、規(guī)模化生產(chǎn)等"增效"措施來盡可能彌補。
2我國鋰電池市場發(fā)展趨勢
2.1新能源汽車成為國內(nèi)未來重點發(fā)展方向
2015年十月三十日,工業(yè)和信息化部正式公布《〈我國制造2025〉重點領(lǐng)域技術(shù)路線圖(2015年版)》?!段覈圃?025》提出純電動和插電式混合動力汽車、燃料動力鋰電池汽車、節(jié)能汽車、智能網(wǎng)聯(lián)汽車是國內(nèi)未來重點發(fā)展的方向,并分別提出了2020年、2025年的發(fā)展目標。
隨著新能源汽車在家庭用車、公務用車和公交客車、出租車、物流用車等領(lǐng)域的大量普及,2020年我國新能源汽車的年銷量將達到汽車市場需求總量的5%以上,2025年增至20%左右。在國家碳排放總量目標和一次能源替代目標需求下,2030年新能源汽車年銷量占比將繼續(xù)大幅提高,規(guī)模超過千萬輛。
2016年十月二十六日公布的《節(jié)能和新能源汽車技術(shù)路線圖》指出:隨著新能源汽車在家庭用車、公交客車、出租車、物流用車、公務用車等領(lǐng)域的大量普及,至2030年,新能源汽車逐漸成為主流產(chǎn)品,汽車產(chǎn)業(yè)初步實現(xiàn)電動化轉(zhuǎn)型。至2020年,新能源汽車銷量占汽車總體銷量的比例達到7%以上。至2025年,新能源汽車銷量占汽車總體銷量的比例達到20%以上。至2030年,新能源汽車銷量占汽車總體銷量的比例達到40%以上。
國家對動力鋰電池提出明確發(fā)展目標為:
(1)《節(jié)能和新能源汽車國家規(guī)劃(2012-2020)》
電池模塊的比容量達到300Wh/kg以上,成本降至1.5元/Wh以下。
(2)"十三五"計劃-新能源汽車重點研發(fā)專項(2016-2020)
產(chǎn)業(yè)化的鋰電池比能量達到300Wh/kg以上,成本降至0.8元/Wh以下;電池系統(tǒng)比能量達到200Wh/kg以上,循環(huán)壽命達到1200次以上,成本降至1.2元/Wh以下;新型鋰電池比能量達到400Wh/kg以上,新體系電池比能量達到500Wh/kg以上。
(3)《我國制造2025》
2020年:電池比能量達到300Wh/kg;2025年:電池比能量達到400Wh/kg;2030年:電池比能量達到500Wh/kg。
(4)汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃
2020年:電池比能量達到300Wh/kg以上,力爭實現(xiàn)350Wh/kg,系統(tǒng)比能量力爭達到260Wh/kg、成本降至1元/Wh以下;2025年:電池系統(tǒng)比能量達到350Wh/kg。
2.2雙積分政策實行,外資車企將加速在華新能源汽車布局
《乘用車公司平均燃料消耗量和新能源汽車積分并行管理辦法》自2018年四月一日起施行,2019年起正式考核。根據(jù)辦法,2019-2020年,車企銷售車輛中新能源汽車積分比例分別為10%和12%。雙積分政策的推出,外資車企為了適應政策要求,加快和國內(nèi)新能源汽車公司的合資步伐,這將推動海外(尤其是歐洲)傳統(tǒng)車企加緊電動汽車在華布局,合資和自主的較量將在電動汽車領(lǐng)域再次上演,國內(nèi)核心零部件供應商迎來歷史性發(fā)展機遇。雙積分政策是一把"雙刃劍",會有力地促進新能源汽車總規(guī)模的擴張,但是自主品牌新能源汽車的市場空間會有較大的壓縮。雙積分政策實行的力度越大,對自主品牌的空間壓縮程度就越大。
2.3全球智能手機市場上升平穩(wěn),我國廠商市場份額擴大
2017年全球智能手機出貨量15.5億部,同比上升2%,前十大廠商獲得了77%的市場份額。前十大廠商我國占據(jù)6家。2017年國內(nèi)市場出貨量為4.91億部,同比下降12.3%。4G手機升級浪潮退去,性能提升帶來的剛性換機需求走弱,致使國內(nèi)市場出貨量結(jié)束兩年來的上升趨勢。當前國內(nèi)市場趨近飽和,海外成為了國產(chǎn)品牌手機廠商極為重要的目標市場。
2.4電網(wǎng)級電化學儲能爆發(fā),對鋰電池需求快速擴大
當前電網(wǎng)對儲能需求已經(jīng)從單純的電量存儲功能向快速出力調(diào)節(jié)功能轉(zhuǎn)變。而"鋰電池+PCS"的組合模式,是目前快速調(diào)節(jié)出力最為經(jīng)濟有效的方式。鋰電池的性能、成本優(yōu)勢已經(jīng)開始被電力領(lǐng)域所認知,加之輔助服務的市場化改革,儲能商業(yè)模式日漸清晰,2019年開始投資規(guī)模必將進入一輪爆發(fā)期。
2018年上半年我國電化學儲能裝機量同比上升127%,其中電網(wǎng)側(cè)、輔助服務領(lǐng)域裝機量占比超過60%,且全部為鋰電池。從公開的項目看,僅CATL在福建的儲能規(guī)劃第一期項目就達到100MWh,江蘇、河南共300MWh的電網(wǎng)側(cè)儲能項目也已開工,"火電+儲能"合計需求也將突破100MWh。預計,從2019年開始,電網(wǎng)級鋰電池儲能需求將會達到GW級別,有關(guān)鋰電池需求快速擴大。
2.5鐵塔基站對退役鋰電池有巨大需求
我國鐵塔從2015年以來開展了退役動力鋰電池用于基站備電的試驗,試驗的站點覆蓋了城市、鄉(xiāng)村以及高寒、高溫、高濕等不同場景,不同的基站類型。試驗結(jié)果證明,梯次電池相有關(guān)傳統(tǒng)鉛酸電池,具有充放電次數(shù)多、續(xù)航能力強、使用年限長等諸多優(yōu)點。2018年十月三十一日,我國鐵塔和11家新能源汽車主流公司簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,進一步推廣梯次電池試點應用。鐵塔公司目前在全國范圍內(nèi)擁有180萬座基站,備電要電池約54GWh;60萬座削峰填谷站要電池約44GWh;50萬座新能源站要電池約48GWh。合計要電池約146GWh。假如以存量站電池6年的更換周期計算,每年要電池約24.3GWh;以每年新建基站10萬個計算,預計新增電站要電池約3GWh。合計每年共要電池約27GWh。
2.62020年補貼取消后,各種混合動力車型用電池技術(shù)值得關(guān)注
在國內(nèi)外純電動汽車和插電式混合動力車取得較快發(fā)展的同時,混合動力車輛,特別是微混車輛等各種節(jié)能汽車也在國際上得到了快速發(fā)展。為了適應各國對汽車節(jié)能減排不斷提高的要求,達到降低燃油消耗,促進燃油效率提升和CO2減排的功能,又能滿足各類客戶對車輛性價比的需求,微混車輛正加快向輕混車輛發(fā)展。輕混車輛要求電池能供應更高的能量,甚至功率。于是,車用48V電源系統(tǒng)正在得到加速發(fā)展和應用,而且是鋰電池可能顯示優(yōu)勢的又一擴展應用領(lǐng)域和發(fā)展機遇。
我國一汽、上汽、長安、北汽、江淮、吉利等公司都已將48V電驅(qū)動技術(shù)列為較為可行的技術(shù)路線,開發(fā)應用48V電池系統(tǒng)的乘用車。國內(nèi)外48V電池研究、生產(chǎn)和應用都取得了顯著進展。其中,國內(nèi)一些大型鋰電池公司已經(jīng)分別開發(fā)出48VLFP/C、NMC/C、NMC/LTO等不同鋰電池體系產(chǎn)品。
2.7低速電動汽車和電動自行車鋰電化步伐加快
國家對低速電動汽車提出了"升級一批、規(guī)范一批、淘汰一批"的總體思路,工信部等六部委印發(fā)《有關(guān)加強低速電動汽車管理的通知》。下一步可能將加快制定公布《四輪低速電動汽車技術(shù)條件》等國家標準,加快研究提出低速電動汽車生產(chǎn)、銷售、稅費、保險和使用管理、售后服務等環(huán)節(jié)具體管理措施,建立完善低速電動汽車管理體系。此項整頓工作將加快推進低速電動汽車的鋰電化步伐。
《電動自行車安全技術(shù)規(guī)范》(GB17761-2018)強制性國家標準將于2019年四月十五日正式實行,電動自行車公司均積極謀求車型升級。根據(jù)技術(shù)規(guī)范,電動自行車需具有腳踏騎行能力,最高設(shè)計車速不超過25km/h,整車質(zhì)量(含電池)不超過55kg,電機功率不超過400W,蓄電池標稱電壓不超過48V等。雅迪、愛瑪、新日、小牛等電動自行車領(lǐng)軍公司在鋰電化道路上的提前布局和趁勢發(fā)力,推動了自行車鋰電池市場的迅速起量。
3鋰電池技術(shù)發(fā)展方向
鋰電池技術(shù)進步重要來自關(guān)鍵電池材料創(chuàng)新研究和應用進展,通過新材料的開發(fā)進一步提高電池性能,提高質(zhì)量,降低成本,改善安全性。為滿足下游應用對電池比能量提升的要求,一方面通過采用高比容量的材料,另一方面可通過提高充電電壓,采用高電壓材料。
近中期:在優(yōu)化現(xiàn)有體系鋰離子動力鋰電池技術(shù)滿足新能源汽車規(guī)模化發(fā)展需求的同時,以開發(fā)新型鋰離子動力鋰電池為重點,提升其安全性、一致性和壽命等關(guān)鍵技術(shù),同步開展新體系動力鋰電池的前瞻性研發(fā)。
中遠期:在持續(xù)優(yōu)化提升新型鋰離子動力鋰電池的同時,重點研發(fā)新體系動力鋰電池,顯著提升比能量,大幅降低成本,實現(xiàn)新體系動力鋰電池實用化和規(guī)模化應用。
3.1鋰電池技術(shù)發(fā)展方向-正極
正極材料研發(fā)重點:高鎳NCM和高比容量NCA。高鎳低鈷是發(fā)展趨勢。TSLA動力鋰電池目前鈷使用量低于3%,未來將降至0%。六月初,松下宣布正在開發(fā)無鈷電動汽車電池。2018年國內(nèi)動力三元材料增產(chǎn)明顯,各主流公司紛紛加大動力三元材料的生產(chǎn),除常規(guī)動力523型號外,622、811等高鎳型號較2017年技術(shù)愈加成熟,電池廠商開始加大采購力度。2017年國內(nèi)622較為成熟的公司包括:寧波容百、當升科技、長遠鋰科、新鄉(xiāng)天力、河南科隆、貝特瑞、湖南桑頓等。貝特瑞、當升科技、寧波容百等開始811批量出貨。
3.2鋰電池技術(shù)發(fā)展方向-負極
負極材料研發(fā)重點:硅基負極-硅碳,氧化亞硅碳。包括硅基負極材料研究和應用、人造石墨材料性能提升和成本降低、LTO材料性能提升和電池應用研究、金屬鋰的可充性改善等。國內(nèi)前幾大負極材料生產(chǎn)廠商陸續(xù)對硅碳負極材料進行布局,深圳貝特瑞和江西紫宸已率先推出多款硅碳負極材料產(chǎn)品,如貝特瑞高容量硅碳三代產(chǎn)品已完成技術(shù)開發(fā),高倍率、長循環(huán)硅氧已實現(xiàn)量產(chǎn)。上海杉杉和星城石墨也正在加快硅碳新型負極材料的產(chǎn)業(yè)化。2017年國內(nèi)人造石墨負極繼續(xù)保持快速上升,在負極材料占比達到65%。負極材料行業(yè)繼續(xù)呈現(xiàn)強者恒強局面:貝特瑞、上海杉杉、江西紫宸三強鼎立,斯諾、凱金、翔豐華、星城等第二梯隊公司奮起直追。前8家公司約占總產(chǎn)量的77%。
3.3鋰電池技術(shù)發(fā)展方向-電解液
電解液領(lǐng)域重點圍繞著功能電解液展開,對添加劑的選擇是當今電解液研究發(fā)展的焦點所在,尤其以新型電解質(zhì)體系(含溶劑、溶質(zhì)和添加劑),適用于高鎳NCM動力鋰電池的功能電解質(zhì)(含添加劑),適用于儲能電池中的電解質(zhì)(特別包含添加劑)以及低溫型、高溫型(150℃)、阻燃性及耐5V高電壓電解質(zhì)體系研究和應用新進展。目前,重點開發(fā)高電壓三元/石墨電池、高鎳正極/石墨或硅碳電池、高功率三元/石墨電池、長壽命磷酸鐵鋰/石墨電池、高比能量磷酸鐵鋰/石墨電池用添加劑。
3.4鋰電池技術(shù)發(fā)展方向-隔膜
隔膜技術(shù)路線重要分為干法和濕法兩種,干法成本較低但不適合高比能量電池,濕法更薄能夠滿足動力鋰電池對高比能量的要求,但是成本較貴。2017年濕法隔膜的產(chǎn)量超過了干法隔膜。涂覆(或復合)隔膜則是當今隔膜應用發(fā)展的焦點所在,隔膜表面采用涂覆層可以帶來明顯的好處,首先是提高了隔膜的熱穩(wěn)定性;其次是提高隔膜對電解液的浸潤性,有利于電池內(nèi)阻降低、放電功率提升;再有是可阻止或降低隔膜氧化,有利于配合高電壓正極的操作以及延長電池循環(huán)壽命等。涂層材料重要包括:氧化鋁、勃姆石、PVDF、PVDF+HFP、納米復合材料、芳綸等。未來發(fā)展:薄型化隔膜。隨著動力鋰電池比能量快速提升,16、12μm甚至8μm的隔膜開始應用,而濕法工藝制成的隔膜能夠達到要求。隨著新能源汽車補貼的減少以及干法隔膜工藝的逐步改進,干法隔膜在三元電池占比逐步提升。
4結(jié)束語
對開拓鋰電池應用市場的建議如下:(1)加快推進行業(yè)智能制造進程。新能源汽車和儲能市場的快速擴大,對電池的高安全性、高一致性、高合格率和低制造成本提出了更高的要求,目前,鋰電池制造發(fā)展的總體趨勢是:"高品質(zhì)、高效、高穩(wěn)定性"和"信息化、無人化、可視化"。因此,我國鋰電池公司要通過技術(shù)創(chuàng)新、生產(chǎn)自動化和管理規(guī)范化,加快實現(xiàn)鋰電池的智能制造。要實現(xiàn)鋰電池行業(yè)制造智能化,首先要重視自動化、信息化建設(shè),高度重視兩化的深入融合,根據(jù)各具體功能需求開發(fā)應用的智能化解決方法。通過運用智能化解決方法,保證鋰電池制造的安全、質(zhì)量、一致性和可追溯;(2)高度重視動力鋰電池梯次利用和回收再利用。隨著新能源汽車的快速發(fā)展,我國動力鋰電池退役將漸成規(guī)模,車用動力鋰電池退役后,要考慮其梯次利用和回收再利用。要開展梯次利用,首先要了解退役電池的品質(zhì)和安全性能。電池公司要建立大數(shù)據(jù)追溯系統(tǒng)平臺和對電池檢測評價方法。大數(shù)據(jù)要包括電單體研發(fā)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、電池包研發(fā)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、電池包車載運行監(jiān)控數(shù)據(jù)等。通過大數(shù)據(jù)對退役電池進行健康評價,以確定電池能否進入梯次利用市場。要實現(xiàn)梯次利用,要重視電池單體和電池包的標準化,在一個公司內(nèi)部盡可能采用較少規(guī)格的單體電池,既可以提高生產(chǎn)自動化水平以降低成本和提高產(chǎn)品一致性,又便于今后梯次利用時的拆解和重組。因此,在動力鋰電池設(shè)計階段就要為后續(xù)的梯次利用和拆解回收做準備。
動力鋰電池市場需求巨大,但行業(yè)競爭激烈,行業(yè)的整合正在持續(xù)進行中,市場將進一步向優(yōu)勢公司集中,動力鋰電池公司要將質(zhì)量和安全放到首位,只有擁有雄厚技術(shù)積累、足夠資金支撐、理性市場定位和對市場快速反應的廠商才能在未來激烈的市場競爭中占得先機,贏得市場。
劉彥龍,1988年畢業(yè)于西安電子科技大學,1999年獲得南開大學工商管理專業(yè)碩士學位(MBA)。2005年至今,任我國化學和物理電源行業(yè)協(xié)會秘書長,我國國際電池技術(shù)交流會/展覽會組委會秘書長,2009年五月至今,兼任我國電子學會化學和物理電源技術(shù)分會秘書長,我國電工技術(shù)學會電池專業(yè)委員會秘書長,2009年五月-2017年八月,兼任我國電工技術(shù)學會氫能發(fā)電裝置專業(yè)委員會秘書長,2015年三月起任全國堿性蓄電池標準化技術(shù)委員會副秘書長、全國太陽光伏能源系統(tǒng)標準化技術(shù)委員會委員。
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