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對動力鋰電池材料發(fā)展的三點建議

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2022年03月09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(chǎn)業(yè)論壇在青海西寧舉辦。北汽新能源工程研究院常務(wù)副院長李玉軍在論壇上分享了我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)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(chǎn)品技術(shù)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(nèi)引起廣泛關(guān)注,發(fā)展新能源汽車已上升為我國的戰(zhàn)略高度,國家領(lǐng)導人頻頻鼓勵新能源汽車產(chǎn)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(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。


同時,政策方向受“騙補”影響將調(diào)整,向市場化導向轉(zhuǎn)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(jīng)濟“新常態(tài)”的增長壓力。預(yù)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(zhuǎn)移,如加快基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。


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(chǎn)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(chǎn)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(nèi),在空調(diào)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(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)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(guān)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(chǎn)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(shè)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(shè)計進行優(yōu)化提升。近年純電動汽車安全事故引起廣泛關(guān)注,對于電池產(chǎn)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(shè)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(xiàn)技術(shù)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(zhì)、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(yīng)用到低速電動車輛和儲能等領(lǐng)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(chǎn)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(chǎn);中游電芯、電池組和電池系統(tǒng)生產(chǎn);下游電動汽車等應(yīng)用企業(yè)積聚,形成有特色、有競爭力的產(chǎn)業(yè)集群。


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