铅华褪尽留本色,大浪淘沙始见金。经过前几年的大肆产能扩张,在政策补贴逐年退坡直至完全退出背景下,锂电行业发展进入调整期,市场在考验锂电企业的能力。在这次的考验中,强者无惧考验,他们具备极强的“内功”,稳扎稳打,以不变应对瞬息万变;嗅觉灵敏者,则根据市场主流细分市场,精准定位未来需求,以突出重围;而多面能力者,则选择多元化布局,通过整合自己的产业链资源,打造更宽的护城河……那么,在这场严峻的考验中,新能源产业链中的企业如何安然度过?身处产业链中,没有一家企业能独善其身。
为便于产业内人士相聚一堂,共商良策,11月13日在深圳,OFweek中国高科技行业门户圆满举办了一场锂电盛会——“OFweek 2018（第三届）中国动力电池高峰论坛”!本次峰会汇聚来自正极、负极、隔膜、电解液、电芯、PACK、设备、整机厂等锂电全产业链人士,与学术界、研究所的专家一道,聚焦“动力电池市场发展及未来趋势”、“动力电池技术创新与应用”两大主题,从动力电池市场、发展、安全性研究、制造工艺及成本、技术创新与研发等多个角度进行深度探讨,分享和交流国内外最新研究成果及技术经验,旨在推进产业与技术的合作与发展。
在本次动力电池峰会上,来自中南大学化学电源与材料研究所的教授唐有根、广州鹏辉能源科技股份有限公司动力电池研究院院长刘建生、比亚迪商用车事业部公关总监、北京理工大学的教授孙立清、大族激光新能源装备事业部研发总监刘昊、深圳市盛弘电气股份有限公司产品总监刘杰以及OFweek产业研究院高级分析师张涛分别发表了精彩演讲,分享各自对锂电产业的不同领域应用的看法,对于市场前景的解读以及行业发展形势的判断。
唐有根:电动汽车动力电池的发展趋势
“在能源结构转型及日益严峻的环保压力下,政府的大力补贴刺激了电动汽车市场迅猛发展。作为电动汽车的核心部件,动力电池占据了整车成本的40%以上。近年来,动力电池的成本逐步下降,有利于推动新能源汽车的发展。在某种意义上,动力电池技术的发展决定了电动汽车的发展。”
当前电动车动力电池市场产品主要以镍-金属氢电池与锂离子电池为主,锂离子电池占据了当下动力市场的主要份额。唐有根认为,动力电池的能量密度提升在于开发高容量的正负极电极体系,积极布局开发新一代高性能储能动力电池体系,是企业在新一轮的市场竞争中取得胜利的关键。
中短期内可实现产业化的理想电池体系是怎样的呢?唐有根表示,正极材料以镍钴锰(622和811等高镍)、镍钴铝、富锂层状锰酸锂为主、负极材料以硅碳为主、隔膜以薄型化和涂层改性的PE为主、电解质以六氟磷酸锂,功能性添加剂为主的电池。单体能量达300到400Wh/kg,成本控制良好的电池是研发和产业化的重点和热点。
从长远来看,随着技术进步及动力电池产业链的逐渐完善,即使在政府补贴倒退的后补贴时代,电动汽车行业也能维持繁荣,电动汽车行业前景广阔。
锂硫、锂空以及全固态电池等新一代高能动力电池体系虽起步较晚,但发展势头迅猛,在未来有可能实现跨跃式发展。
唐有根表示,“我看好铝空气燃料电池的前景,它未来潜力巨大。”
刘建生:高镍三元电池如何助推EV飞驰?
在科研高校的教授发表其对电动汽车动力电池的发展趋势之后,作为鹏辉动力电池研究院院长的刘建生先生也发表了他对锂电助推新能源汽车发展的看法。
受全球经济发展颓势影响,国内汽车的销量低迷,此外受国内补贴政策退坡影响,不少人对电动车后市发展产生担忧。但刘建生强调 “电动汽车正蓄势待发”。他的理由主要是,尽管国内9 月汽车总销量 239 万辆,同比下降 11.6%,但是国内9 月新能源乘用车销售 9.9 万台,同比增长 7 成。传统汽车与新能源汽车的鲜明对比体现了中国乘用车市场的现实状况,更进一步指明了发展方向。
尽管电动汽车正蓄势待发,但是刘建生也表示,“纯电动汽车的发展目前有其尚未解决的痛点。”续航里程方面,电池能量密度低,续航里程短;充电速度慢,充电时间长。电池安全方面问题尚未解决,例如,电池热失控温度低,易燃烧、起火;电池热失控温升快,安全损坏大等。此外,电池材料成本贵,使用寿命短等也是制约纯电动汽车发展的痛点。
要解决电动车的痛点,主要依靠镍三元电池的技术进步。高稳定型高镍材料的技术和工艺突破可以有效优化高镍三元的安全性能。目前,高镍三元电池能量密度已经达到230 Wh/Kg,短期内即将达到290 Wh/Kg或更高。
高镍三元电池的解决方案可提高愉悦的驾乘体验,因为电池的电芯和模组标准化,生产自动化,使得产品更安全可靠;续航里程更长和快充技术发展使得驾驶更从容。此外,通过降低材料成本、提高电池寿命,高镍动力电池的性价比将得到进一步提高。在车用之后,仍可提供给储能电站使用2000多次,实现电池的梯次利用。
对于未来前景,刘建生充满信心:“新能源汽车行业的前面广阔,高镍三元动力电池的时代也即将到来。”
肖海平:比亚迪纯电动重卡技术创新及推广应用情况
今年来,除了在纯电动乘用车、公交车方面发展迅猛外,在专用车方面的发展速度也不容忽视。数据显示,今年1-9月我国卡车销售289.78万辆,同比增长7.61%。;民品重卡累计销售78.69万辆,其中,牵引车35.99万辆,占比最大,占比45.7%。为此,在本次会上,比亚迪的肖海平先生分享了我国纯电动重卡的发展。
政策方面,肖海平认为,政策大力支持重点治理柴油车污染的信息非常重要。在全国范围,占机动车保有量7.8%的柴油货车,排放了57.3%的氮氧化物和77.8%的PM。今年6月,国务院提出,2020年底前,重点区域的直辖市、省会城市、计划单列市建成区公交车全部更换为新能源汽车,打好柴油货车污染治理攻坚战。
肖海平表示,面对越来越严、越来越细的排放标准,用户疲于应对。推广使用纯电动重卡,不仅能一步到位步入零排放时代,还能通过“电动化”大幅降低运营成本,提高运输效率和安全性。
近年来,中国在技术门槛最高的纯电动重卡领域取得重大突破,率先在全球实现纯电动重卡的商业化、规模化运营,抢占全球新能源重卡产业发展制高点,助力蓝天保卫战!
最后,他强调道,“中国技术再次引领全球新能源重卡产业变革!”
孙立清:2019年EV的展望,安全技术作为第一法则
在随后的主题演讲环节,北京理工大学孙立清教授首先登台,为现场观众分享其对目前行业情况的看法以及对2019的新能源汽车及锂电市场的展望。
经过多年来的研究开发和示范运行,我国新能源汽车行业已经形成了完整的产业链,具备了产业化基础。由量变向质变转化是中国新能源汽车产业发展的典型特征。产业在继续保持平稳高速增长的基础上,向提质增效方向发展,市场竞争日趋激烈,优秀企业和产品逐渐脱颖而出。
对于我国行业整体发展,孙立清指出,中国新能源汽车仍面临着补贴退坡、技术提升、商业模式、产业生态等问题,亟须政府、行业和企业共同解决,进一步推动市场增长。
“安全的电池是保证电动汽车安全的重要一环。”孙教授认为,基于液态电解质的动力电池,有机电解液的安全是个大问题,无机的液态电池漏液也存在安全隐患。而2019年的大趋势是采用单体安全性更高的固态电解质电池或三元材料电池。此外,他还提示企业在追求高比能量密度的三元电池时,尤其要注意安全问题。
最后,他强调,“锂电池控制和轻量化等技术远远未及天花板。”
刘昊:动力电池激光焊接质量提升与质量检测
在孙教授对行业发展的宏观概述及对2019年市场的展望后,大族激光新能源装备事业部的研发总监刘昊先生从行业的细分领域——电池焊接和质检方面发表了《动力电池激光焊接质量提升和质量检测》的演讲。
“激光焊接工艺已成为电池制造中的重要工艺。” 刘昊表示,激光焊接是唯一一种非接触式、高精度、高效的焊接方式;可以经济快速的进行电池结构件焊接及密封,在整个动力电池制造(电芯、模组、pack)中就有19个主要构件部位需要焊接。
随后,刘昊分析了电池结构件焊接失效的危险,他表示,“电池漏液可能会导致模组内电池间短路,易造成高温起火等事故。电池中裂纹和孔洞的存在是焊缝密封失效的潜在因素。采集线端子失效会导致电压采集、温度采集的失效,进而可能导致电池过充造成着火甚至爆炸。”分析了焊接失效的危险后,刘昊分享了大族激光用工艺创新提升焊接质量与检测的方法。
最后,刘昊介绍了大族激光新能源装备事业部,通过“合纵连横”战略布局,打通电池制程设备闭环产业链,目前,大族激光已形成了电芯自动装配线、铝壳模组自动智能组装整线系统等。
刘杰:电池梯次利用的测试方案与应用
大族激光刘昊分享内容主要集中于设备在电池制造过程中的应用,其后,来自深圳市盛弘电气股份有限公司的产品总监刘杰分享了“电池梯次利用的测试方案与应用”的精彩演讲,他分享的内容则是主要聚焦于设备在电池拆解过程中的应用,与前者形成互补。
作为电池梯次利用方面的行家,刘杰先概述了我国退役电池的现状:“2012年,大批电动汽车投入,至今部分电池寿命已到达有效年限,2018-2020年全国累计报废动力电池将达12-20万吨。”近年来退役电池的市场容量在增大,未来两年,将形成至少370亿元的市场规模。
那么,废旧电池该怎么处理呢?刘杰表示,目前,电池梯次利用主要集中在低速车、通讯基站、储能电站等几方面,当动力电池回收存在难点。原因是,各大电芯企业采用的工艺不一,电芯分成圆柱、软包、方壳等不同种类;而车企采用的电池包种类复杂,比如BYD采用的是根据自己车型设计的电池包,而其他车企采用的电池包不尽相同。这就使得分解方案变得复杂,因此也导致了对应的分解设备存在大量的空白。
对此,盛弘针对梯次测试的三方面核心——PACK测试系统、模组测试系统、电芯测试系统,为不同的电池企业提供了针对性的方案。
张涛:新政策下动力电池的市场现状与发展趋势
在会议的最后,OFweek产业研究院高级分析师对新政策下动力电池的市场现状和发展趋势分享他的独家视角。
新政策下动力电池的市场现状表现如何?张涛给出了他精确分析后的答案。
政策方面,近年来中央政府已在动力电池产业发展、行业管理、回收利用、科技创新、财税等方面初步建立了政策支持体系,涵盖从研发、生产、到销售全产业链环节。
市场方面,新能源汽车市场受益于政策驱动,到2018年1-10月,中国新能源汽车产量达80.3万辆,同比增长70%。预计2018年全年新能源汽车产销量将突破120万辆,到2019年产销量突破170万辆,2020年突破240万辆。而动力电池市场, 2018年过渡期结束前,市场保持较快的增速,6月份补贴退坡后,增速放缓,但整体增速仍高于2017年,预计全年将有望达到65Gwh。
基于对现状的分析,他从新能源汽车、动力电池和原材料市场三方面预测未来发展趋势。
新能源汽车方面,补贴取消后,车型将向两头分化,低高端市场份额增长,中端车型份额减小;严打低速车将有助于增大A00级车的市场空间;2020年后,PHEV、微混、增程式等车型市场份额将会增长。
其次,动力电池方面,2020年前,高能量密度仍然是市场趋势;2020年后,不再一味追求高能量密度,产品更加注重安全性和稳定性,在低端市场磷酸铁锂仍具有优势;方形和软包811电池安全性问题短期内难以解决,圆柱电池在A00和新造车势力领域拥有较大的市场机会;在全固态电池产业化之前,软包电池市场份额不会有质的提升。
最后,原材料市场方面,高镍811的价格有望在2020年与523形成交叉点;高镍+硅基负极体系将会越来越普遍,硅基负极材料价格下降;新型锂盐和添加剂使用更为普遍。隔膜领域,PP/PE材料的国产率提升,隔膜将成本下降。
时值寒冬临近之际,忆往昔,峥嵘岁月稠。从手工生产到自动化无尘生产车间,从日韩技术封锁、市场压迫到迈出国门,走向世界,中国的动力电池产业在峥嵘岁月中逐步发展壮大,成为全球新能源和锂电的实力担当。如今中国动力电池的装机量已经位列世界第一。中国的电池材料、自动化设备和电池也开始走向海外,成为引领全球新能源的领航者。
