中國(guó)粉體網(wǎng)訊 新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)持續(xù)增長(zhǎng),,可謂新冠肺炎疫情常態(tài)化下車(chē)市的一抹亮色。根據(jù)最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),,今年1~8月,,我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)分別完成181.3萬(wàn)輛和179.9萬(wàn)輛,同比均增長(zhǎng)1.9倍,,累計(jì)銷(xiāo)量的滲透率接近11%,。
這無(wú)疑為動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入加速期提供了強(qiáng)勁動(dòng)能。無(wú)論裝機(jī)量連創(chuàng)新高,、技術(shù)百花齊放,,還是市場(chǎng)結(jié)構(gòu)變化,都成為當(dāng)下動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的獨(dú)特印記,。近日,,以“供應(yīng)鏈協(xié)同新征程共贏”為主題的2021第十四屆高工鋰電產(chǎn)業(yè)峰會(huì)在深圳舉行,來(lái)自電池,、材料,、裝備等產(chǎn)業(yè)鏈上下游細(xì)分領(lǐng)域的企業(yè)代表,聚焦產(chǎn)業(yè)新發(fā)展,,共話(huà)行業(yè)新未來(lái),。
迎來(lái)新的增長(zhǎng)空間
但供應(yīng)鏈存在壓力
近一段時(shí)間以來(lái),中國(guó),、歐洲等新能源汽車(chē)市場(chǎng)不斷增長(zhǎng),,跨國(guó)車(chē)企主力電動(dòng)車(chē)型密集投放。有數(shù)據(jù)預(yù)測(cè),,2021年中國(guó)和全球新能源汽車(chē)銷(xiāo)量分別將達(dá)200萬(wàn)輛和550萬(wàn)輛,,帶動(dòng)動(dòng)力電池需求量有望達(dá)到100GWh和230GWh。需求大幅上漲,,促使動(dòng)力電池企業(yè)不斷追加產(chǎn)能,,頭部供應(yīng)商迎來(lái)發(fā)展新機(jī)遇,。
高工咨詢(xún)董事長(zhǎng)張小飛總結(jié)道,2021年上半年,,各大動(dòng)力電池廠商已公布的規(guī)劃產(chǎn)能超2000GWh,,預(yù)計(jì)到2025年全球與中國(guó)市場(chǎng)規(guī)模擴(kuò)大超4倍,。新能源汽車(chē)銷(xiāo)量持續(xù)增長(zhǎng),,帶動(dòng)動(dòng)力電池出貨量飆升。同時(shí),,補(bǔ)貼退坡與平價(jià)周期的到來(lái),,迫使車(chē)企選擇成本更低的配套產(chǎn)品,磷酸鐵鋰電池以低成本,、高安全優(yōu)勢(shì)結(jié)合結(jié)構(gòu)創(chuàng)新,,逐步獲得認(rèn)可,市場(chǎng)需求升溫,。
從市場(chǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)看,,近幾年來(lái),由于補(bǔ)貼政策導(dǎo)向,、整車(chē)?yán)m(xù)駛里程等因素,,三元鋰電池市占率較高。不過(guò),,進(jìn)入2021年,,得益于磷酸鐵鋰電池技術(shù)快速進(jìn)步,多家車(chē)企推出相關(guān)配套車(chē)型,。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,,今年8月,我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)量共計(jì)19.5GWh,,同比增長(zhǎng)161.7%,。其中,三元鋰電池產(chǎn)量8.4GWh,,占總產(chǎn)量42.9%,,同比增長(zhǎng)91.5%;磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量11.1GWh,,占總產(chǎn)量56.9%,,同比增長(zhǎng)268.2%。從今年7月開(kāi)始,,磷酸鐵鋰電池的裝機(jī)量開(kāi)始超過(guò)三元鋰電池,。
不過(guò),與此同時(shí),,供需不平衡加劇導(dǎo)致原材料價(jià)格持續(xù)上漲,,給動(dòng)力電池企業(yè)帶來(lái)供應(yīng)鏈方面的挑戰(zhàn)和成本壓力,,成為今年動(dòng)力電池市場(chǎng)能否保持穩(wěn)定高速增長(zhǎng)的“灰犀牛”,。
蜂巢能源董事長(zhǎng)兼首席執(zhí)官楊紅新指出,,今年以來(lái),新能源汽車(chē)銷(xiāo)量快速增長(zhǎng),,但供應(yīng)鏈發(fā)展滯后于行業(yè)整體發(fā)展,,電解液中的添加液VC(碳酸亞乙烯酯)、六氟磷酸鋰,、LFP(磷酸鐵鋰),、負(fù)極石墨化、PVDF(聚偏氟乙烯),、SP(導(dǎo)電炭黑)相繼供應(yīng)緊張,。他預(yù)計(jì),這種供需不平衡情況仍將持續(xù),,未來(lái)其他物料因擴(kuò)產(chǎn)周期長(zhǎng),、化工類(lèi)擴(kuò)產(chǎn)環(huán)評(píng)申報(bào)、設(shè)備產(chǎn)能不足等因素也會(huì)出現(xiàn)供應(yīng)緊張,。
張小飛也認(rèn)為,,今年上半年,正極,、負(fù)極,、電解液環(huán)節(jié)分別受到產(chǎn)能或原料因素制約,下半年起或出現(xiàn)原料短缺的情況,;預(yù)計(jì)2022年,,主材供需有望達(dá)到平衡,而部分原材料緊缺仍將持續(xù),。
技術(shù)創(chuàng)新是主推力
百花齊放形成互補(bǔ)
值得關(guān)注的是,,動(dòng)力電池原材料中鈷等稀缺金屬供應(yīng)若受制于人,產(chǎn)業(yè)鏈安全將受到挑戰(zhàn),。因此,,以無(wú)鈷電池為首的多元化技術(shù)路線(xiàn)成為眾多供應(yīng)商布局的方向。比如,,除磷酸鐵鋰走熱外,,寧德時(shí)代發(fā)布了新型鈉離子電池,蜂巢能源無(wú)鈷電池已量產(chǎn)上車(chē)等,。
近日,,科學(xué)技術(shù)部高新技術(shù)司副司長(zhǎng)續(xù)超前就表示,要圍繞電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈最關(guān)鍵的動(dòng)力電池,,前瞻部署新體系動(dòng)力電池,、全固態(tài)金屬鋰電池技術(shù)研究,,開(kāi)展無(wú)鈷動(dòng)力電池和工業(yè)混合態(tài)鋰離子電池開(kāi)發(fā)。
在寧德時(shí)代副董事長(zhǎng)黃世霖看來(lái),,技術(shù)創(chuàng)新可以助力汽車(chē)電動(dòng)化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn):首先是快充技術(shù),,即整車(chē)充電10分鐘,續(xù)駛300公里,;二是電芯高能量密度技術(shù),,能量密度超230Wh/kg,整車(chē)?yán)m(xù)駛最高可達(dá)1000公里,;三是長(zhǎng)壽命技術(shù),,達(dá)到16年或200萬(wàn)公里,;四是高可靠安全技術(shù),;五是耐候、自加熱技術(shù),,-30℃~ 60℃均可使用,。
楊紅新表示,動(dòng)力電池技術(shù)更新迭代速度加快,,多種化學(xué)體系并行發(fā)展,,電池設(shè)計(jì)與工藝創(chuàng)新層出不窮,各項(xiàng)技術(shù)性能與成本指標(biāo)快速提升,,動(dòng)力電池企業(yè)需要協(xié)同供應(yīng)商不斷加大合作力度,,進(jìn)行創(chuàng)新研發(fā)。
來(lái)自天津力神電池研究院的任輝輝博士在會(huì)上介紹稱(chēng),,圓柱鋰電池的發(fā)展趨勢(shì)是高能量,、高倍率、高安全,、高一致性,,需要從材料體系、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和質(zhì)量控制等方面入手進(jìn)行優(yōu)化,。
據(jù)悉,,目前力神在高功率圓柱電池方面開(kāi)發(fā)了多種創(chuàng)新技術(shù)和材料體系優(yōu)化,并針對(duì)性地開(kāi)發(fā)了多款21700,、18650高功率電池,。在高功率圓柱電池的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新方面,力神使用高孔隙率,、高強(qiáng)度的陶瓷隔膜,,在提升電池容量的同時(shí)保證倍率和高安全性,另外,,還以膨脹膠帶解決電池振動(dòng)失效,;通過(guò)定向爆破技術(shù),,在模組層面有效抑制熱擴(kuò)散;多極耳技術(shù)使電流密度分布更加均勻,,降低直流阻抗,;與集流體直接鏈接,降低電池內(nèi)阻,,實(shí)現(xiàn)了大電流特性,,在電池高容量的前提下提高功率密度。
現(xiàn)階段,,國(guó)內(nèi)外有近20家企業(yè)對(duì)鈉離子電池進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)業(yè)化布局,,我國(guó)比較有代表性的企業(yè)包括中科海鈉、鈉創(chuàng)新能源,、星空鈉電等企業(yè),。中科海鈉董事長(zhǎng)胡勇勝在演講中提到,鋰在地殼中儲(chǔ)量17ppm,70%資源主要分布在南美,。我國(guó)80%鋰資源依賴(lài)進(jìn)口,,會(huì)有“卡脖子”的風(fēng)險(xiǎn)。但我國(guó)鈉儲(chǔ)量豐富,、分布廣泛,、成本低廉,可用于支撐大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)可持續(xù)發(fā)展,。而與鋰離子電池相比,,鈉離子電池在成本、低溫放電性能與充電時(shí)間上有較為明顯的優(yōu)勢(shì),。他透露,,中科海鈉研制的高容量、長(zhǎng)壽命,、超低成本,、環(huán)境友好新型軟碳負(fù)極材料——裂解無(wú)煙煤,為鈉離子電池負(fù)極材料實(shí)用化奠定關(guān)鍵基礎(chǔ),,發(fā)明專(zhuān)利已在中國(guó),、美國(guó)、日本獲得授權(quán),。
不過(guò),,鈉離子電池的商業(yè)化也面臨諸多挑戰(zhàn),比如,,能量密度較低導(dǎo)致整車(chē)?yán)m(xù)駛里程有限,。行業(yè)分析認(rèn)為,鈉離子電池未來(lái)應(yīng)用場(chǎng)景或主要集中在儲(chǔ)能、低速新能源汽車(chē)等領(lǐng)域,,或與鋰離子電池形成互補(bǔ),。
材料企業(yè)加強(qiáng)探索
自主發(fā)展成果顯現(xiàn)
從另一個(gè)方面講,動(dòng)力電池產(chǎn)能的加速擴(kuò)張,,給上游材料的發(fā)展帶來(lái)新空間,。如何緊跟市場(chǎng)需求,做好供給側(cè)的技術(shù)與產(chǎn)品創(chuàng)新,,成為上游材料企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn),。
在新能源汽車(chē)補(bǔ)貼政策一度傾向高能量密度動(dòng)力電池的背景下,高鎳電池進(jìn)入了快速發(fā)展階段,。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,,2021年上半年,全球高鎳電池裝機(jī)同比增長(zhǎng)276%,,國(guó)內(nèi)高鎳材料市占率達(dá)40.9%,,同比增長(zhǎng)373.7%;海外高鎳正極市場(chǎng)占比提升至38%,,高鎳化趨勢(shì)愈發(fā)明顯,。從終端市場(chǎng)來(lái)看,2021年上海車(chē)展上,,高鎳車(chē)型占比超50%。容百科技總裁助理佘圣賢介紹稱(chēng),,其高鎳正極產(chǎn)品有NCM811和NCA,,超高鎳的Ni90、Ni96正處于研發(fā)階段,。據(jù)悉,,今年以來(lái),容百科技高鎳材料月供貨量快速上升,,9系高鎳產(chǎn)品完成產(chǎn)業(yè)化評(píng)估,;高鎳正極產(chǎn)能規(guī)劃2021年達(dá)12萬(wàn)噸,2035年超30萬(wàn)噸,。目前,,容百科技在華東、華中,、西南及韓國(guó)設(shè)立多處先進(jìn)生產(chǎn)基地,,并圍繞正極材料回收再利用布局產(chǎn)業(yè)鏈。
中潤(rùn)化學(xué)董事長(zhǎng)丁龍奇在演講中提出,,NMP(N-甲基吡咯烷酮)作為鋰電池粘結(jié)劑是必不可少的溶劑,,被廣泛應(yīng)用于鋰電池中,是理想的鋰電溶劑,。NMP未來(lái)將向高純化,、低鐵,、環(huán)保等方向發(fā)展。據(jù)介紹,,中潤(rùn)化學(xué)所有原材料實(shí)現(xiàn)了隔墻供應(yīng),,以降低材料采購(gòu)成本,并采用先進(jìn)的工藝和設(shè)備,,過(guò)程管控智能化,,實(shí)現(xiàn)降本增效。目前,,產(chǎn)品性能中純度,、水份指標(biāo)居于行業(yè)領(lǐng)先水平、國(guó)內(nèi)第一家將游離胺將至3ppm以下,,達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平,。
在上游原材料領(lǐng)域,鋁塑膜也一直面對(duì)“卡脖子”的挑戰(zhàn),。目前,,鋁塑膜市場(chǎng)發(fā)展提速,而且未來(lái)空間巨大,。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,,中國(guó)鋁塑膜市場(chǎng)規(guī)模在2020年達(dá)到41萬(wàn)平方米,今年年底有望達(dá)到49萬(wàn)平方米,,實(shí)現(xiàn)16%的同比增長(zhǎng),,2025年或達(dá)89萬(wàn)平方米。然而,,我國(guó)高端鋁塑膜90%依賴(lài)進(jìn)口,,國(guó)產(chǎn)化率相對(duì)較低,導(dǎo)致成本居高不下,。
現(xiàn)階段,,國(guó)內(nèi)鋁塑膜企業(yè)紛紛在自主創(chuàng)新上下功夫。鋰盾材料總經(jīng)理夏文進(jìn)在會(huì)上說(shuō),,與日本D-152,、Z-152版本相比,其創(chuàng)新研發(fā)的鋰盾鋁塑膜LD-152版本熱耐強(qiáng)度更大,,更耐高溫高壓高濕度,,更能抵御電解液,更耐腐蝕,,絕緣阻燃性能優(yōu)秀,,強(qiáng)度也更大。
隨著動(dòng)力電池的技術(shù)發(fā)展,隔膜產(chǎn)品也不斷創(chuàng)新迭代,。藍(lán)科途技術(shù)副總經(jīng)理劉鵬表示,,隔膜產(chǎn)品主要有幾大發(fā)展方向,一是耐高溫隔膜方面,,200℃以上使用溫度下具有一定強(qiáng)度的隔膜,,150℃以上溫度使用下尺寸穩(wěn)定性?xún)?yōu)異的基膜;二是復(fù)合隔膜,;三是以功能涂覆為主超薄基膜為輔的復(fù)合隔膜,;四是阻燃隔膜,包括高氧指數(shù)隔膜和高抗氧指數(shù)隔膜,。據(jù)介紹,,科途科技正就高孔低透超高強(qiáng)度隔膜及涂覆技術(shù)持續(xù)進(jìn)行探索。
生產(chǎn)工藝追求精益求精
設(shè)備企業(yè)要高質(zhì)量交付
在大批量生產(chǎn)模式下,,市場(chǎng)對(duì)動(dòng)力電池高性能,、高質(zhì)量、高效率,、低成本的訴求更加突出,。而更高能量密度、更高安全性,、更低成本的要求,,促使動(dòng)力電池企業(yè)在加工工藝與設(shè)計(jì)上精益求精。
捷威動(dòng)力技術(shù)中心電芯開(kāi)發(fā)部總工程師馬華介紹稱(chēng),,在軟包電池上,,通過(guò)優(yōu)化電芯尺寸,體積利用率顯著提升,,電芯長(zhǎng)度、電芯厚度均有2倍提升,,電芯體積利用率提升10%,;采用高穩(wěn)定高電壓正極,使用復(fù)合負(fù)極形成短程快擴(kuò)散通道,,利用多功能電解液構(gòu)筑分級(jí)界面,,能量密度可達(dá)310Wh/kg。
斯萊克董事長(zhǎng)安旭表示,,目前動(dòng)力電池精密結(jié)構(gòu)件的主要制造工藝方法一般沿用傳統(tǒng)汽車(chē)零件的單機(jī)或半自動(dòng)制造方法,,效率比較低,工藝還有待提升,。據(jù)悉,,斯萊克的易拉罐整線(xiàn)生產(chǎn)工藝具備高速生產(chǎn)、高精度、高自動(dòng)化,、高可靠性的優(yōu)勢(shì),,而圓柱電池結(jié)構(gòu)件的生產(chǎn)工藝和模式與易拉罐生產(chǎn)類(lèi)似,該公司的設(shè)備和技術(shù)可以延伸應(yīng)用于圓柱形電池殼生產(chǎn)制造,。
中國(guó)鋰電池企業(yè)走向產(chǎn)業(yè)國(guó)際舞臺(tái),,與國(guó)際巨頭面對(duì)面競(jìng)爭(zhēng),需要在生產(chǎn)產(chǎn)能,、產(chǎn)品品質(zhì)上有更高水平的發(fā)展,。也需要材料、動(dòng)力電池與生產(chǎn)及設(shè)備配套企業(yè)協(xié)同合作,,齊頭并進(jìn),。
智佳能董事、合伙人蔣沛良認(rèn)為,,在第二輪鋰電池?cái)U(kuò)產(chǎn)帶動(dòng)下,,未來(lái)中國(guó)鋰電設(shè)備年新增市場(chǎng)規(guī)模有望超500億元,裝備企業(yè)要做到高質(zhì)量交付,。而調(diào)度系統(tǒng),、物流輸送線(xiàn)和物流線(xiàn)體三個(gè)方面,展現(xiàn)了化成分容物流自動(dòng)化發(fā)展歷程國(guó)產(chǎn)化,、低成本化,、效率化的基本趨勢(shì)。
大族集團(tuán)副總裁黃祥虎指出,,極限制造已悄然成為鋰電池產(chǎn)業(yè)的必然選擇,,工藝及裝備智造是實(shí)現(xiàn)極限制造的關(guān)鍵。目前,,大族激光正在積極擴(kuò)大產(chǎn)能,,確保具備超強(qiáng)鋰電設(shè)備交付和產(chǎn)能需求,設(shè)備產(chǎn)品涵蓋勻漿,、攪拌,、軋壓、卷繞/疊片,、電芯組裝,、化成分容、包藍(lán)膜,、模組組裝和PACK組裝等系列新能源產(chǎn)品設(shè)備,,通過(guò)數(shù)字化管理,智能化升級(jí),,實(shí)現(xiàn)整線(xiàn)的有效銜接,。
商業(yè)模式兩大創(chuàng)新方向
駛?cè)搿肮⿷?yīng)鏈為王”時(shí)代
“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)需要在能源生產(chǎn)端與消耗端分別采取相應(yīng)措施,,能源生產(chǎn)端快速推進(jìn)能源清潔化,能源消費(fèi)端向電動(dòng)化及智能化轉(zhuǎn)型,,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,,提升生產(chǎn)效率。
黃世霖指出,,儲(chǔ)能成本本質(zhì)上是度電的綜合儲(chǔ)存成本,,類(lèi)似發(fā)電的度電成本。動(dòng)力電池成本在過(guò)去5年降幅超75%,,直接帶動(dòng)儲(chǔ)能系統(tǒng)成本的持續(xù)下降,,其中儲(chǔ)能電池成本、使用壽命,、儲(chǔ)能PCS(變流器)價(jià)格,、轉(zhuǎn)換效率是儲(chǔ)能度電成本的關(guān)鍵因素�,?偨Y(jié)來(lái)看,,在現(xiàn)有的技術(shù)發(fā)展水平上,儲(chǔ)能技術(shù)的廣泛應(yīng)用是能源轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ),,其中電化學(xué)儲(chǔ)能具備最佳競(jìng)爭(zhēng)力,。
根據(jù)國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局發(fā)布的《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)》,,到2025年中國(guó)新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)30GW,。而按照此前規(guī)劃,到2035年中國(guó)新能源汽車(chē)占汽車(chē)總銷(xiāo)量將達(dá)到50%以上,。
除了大力發(fā)展儲(chǔ)能外,,在商業(yè)模式創(chuàng)新上,黃世霖認(rèn)為,,可以從兩個(gè)方向進(jìn)行發(fā)力,。一是租賃模式,降低一次投入,,提升全周期價(jià)值,、消除可靠性擔(dān)憂(yōu)、有利于梯次利用和回收,;二是新基建為電動(dòng)化提供便利,如新型光儲(chǔ)充檢平臺(tái),,提供充電+監(jiān)測(cè)+維保服務(wù)等,,具有高效、便利,、舒適的特點(diǎn),,有助于實(shí)現(xiàn)電動(dòng)化的多贏局面,。
近日,中國(guó)科學(xué)院院士,、中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)副理事長(zhǎng)歐陽(yáng)明高提出,,純電動(dòng)汽車(chē)的一個(gè)重要趨勢(shì)就是快充補(bǔ)電、慢充車(chē)網(wǎng)互動(dòng)(V2G),。對(duì)于商用車(chē)來(lái)說(shuō),,多元化發(fā)展的趨勢(shì)更為明顯。換電重卡的商業(yè)模式是電池租賃,,電池和電的總消耗相當(dāng)于柴油車(chē)的油耗,,按照柴油6元/升,完全可以與之競(jìng)爭(zhēng),。而不帶電池的換電卡車(chē)目前價(jià)格可與國(guó)六排放柴油車(chē)競(jìng)爭(zhēng),。因此,換電重卡目前基本具備了與柴油車(chē)競(jìng)爭(zhēng)的商業(yè)可行性,。換電重卡是一個(gè)新的“藍(lán)�,!保鲩L(zhǎng)速率會(huì)比較快,,將處于商業(yè)推廣期,。
在楊紅新看來(lái),中國(guó)新能源汽車(chē)市場(chǎng)歷經(jīng)了探索的“萌芽期”,、百花齊放的“膨脹期”和格局重塑的“低谷期”,,正迎來(lái)蓬勃向上的“加速期”。因此,,行業(yè)應(yīng)通過(guò)加深和不斷完善上中下游的垂直布局,,逐漸加強(qiáng)供應(yīng)鏈的協(xié)同效應(yīng),增強(qiáng)韌性,、降低成本,。
與會(huì)行業(yè)人士形成共識(shí),動(dòng)力電池行業(yè)正步入“TWH時(shí)代”,,同時(shí)也將駛?cè)搿肮⿷?yīng)鏈為王”的時(shí)代,,需要打破以往單純的買(mǎi)賣(mài)關(guān)系,打造新型合作伙伴關(guān)系,,更大范圍,、更深層次開(kāi)展戰(zhàn)略合作,推動(dòng)供應(yīng)鏈協(xié)同發(fā)展,,重塑新型供應(yīng)鏈模式,。
(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/波德)
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