我国动力电池产业创新势头迅猛电动汽车和储能市场快速发展

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6月16日,作为“2022世界动力电池大会”系列活动之一的“云上宜宾”高端对话活动在北京举办。该活动由四川省人民政府、工业和信息化部主办,工业和信息化部装备工业发展中心与欧阳明高院士工作站共同承办。

“我国动力电池产业目前创新势头迅猛,需要继续保持。欧美日等发达国家也在动力电池领域持续深耕,并各具优势。因此,我们在脚踏实地推动产业发展的同时,还要仰望星空,持续关注和储备中长期相关技术创新方向。”

宁德时代新能源科技股份有限公司首席科学家吴凯、孚能科技(赣州)股份有限公司董事长兼CEO王r、中创新航科技股份有限公司研究院院长郑翔、宁波容百新能源科技股份有限公司董事长白厚善等嘉宾就“动力电池供应链安全”、“技术性能潜力”、“未来动力电池技术趋势”和“西部地区发展机遇”等话题展开了讨论。

建立稳健的电池材料供需体系

从总体供需角度看,材料供给可满足长期需求,但由于电动汽车产业飞速发展、新冠疫情等因素导致短期供需缺口的产生,应建立电池材料稳健的供需体系、电池材料的高效智能回收体系。

受产业周期、疫情、国际局势紧张等多重因素影响,动力电池上游原材料成本涨幅不断增加。从产业链整体的角度看,各个链条上的企业都承担成本上升的压力。

企业层面,供应链上下游企业应抱着共创共赢的态度去建立长期、稳定、友好的合作关系。整车、电池、电池的上游材料以及资源端要协同考虑,提高电池材料长短期需求预测和筹备能力。国家层面,已经逐步对上游扩产进行有效的引导和布局,进一步自主开发国内资源,并在国际合作方面同澳洲、南美等区域建立更加紧密的双边合作,以保障原材料的供给。同时,技术创新是解决金属短缺或者成本不能满足整车厂的需求情况下的有效方案。

应开展电池材料的高效智能回收。高效、自动化、智能的回收跟电池本身的结构、架构有很大关系。因此在电池的初始设计端,包括电芯、电池包的设计,需要考虑将来的拆解便利性。在下一代的电池回收体系中,智能化水平、自动化水平将会得到更大的提升,能够对原材料的供应提供进一步的保障。

继续深挖锂离子电池发展潜力

面对电动汽车和储能市场的快速发展,动力电池在高安全、高比能量、长寿命和快充等方面的表现受到消费者关注。不同场景、不同细分市场在产品性能需求方面具有差异性,如何做好产品经济性和高性能之间的平衡,是行业企业更多要考虑的问题。

动力电池比能量水平不断攀升。目前三元方形电池能量密度接近300Wh/kg,软包电池已达到330Wh/kg;半固态电池能量密度也已突破360Wh/kg,预计到2025年将实现400Wh/kg;未来锂硫电池能量密度有望达到600Wh/kg.同时,安全也是电池企业的生命线。不管是高镍、低钴/无钴、高锰等技术的不断创新和迭代,均是以保证电池安全性能为前提条件。

在循环寿命方面,随着电池材料技术不断创新,同时各家电池厂商已在电池系统技术推陈出新,使乘用车续航里程突破一千公里,动力电池寿命已经超过整车寿命。

多家整车厂布局大功率快充。目前乘用车快充功率大约为50-150kW,下一步快充功率将提升到350kW,充电10分钟可行驶400公里,可以应用在高速公路休息区等场景,缓解充电等待焦虑。

“我们既要有各指标的平衡、又要有绝对值的提升,每家电池企业还要有自己的特色,坚持多样化发展。锂电池性能指标应当兼顾不同应用场景需求,实现电池综合效益最大化。我们认为电池各个性能指标绝对值都将继续提升,这是技术发展的一个必然趋势。”

电池技术呈现多元化发展趋势

在低碳发展目标指引下,动力电池作为新能源汽车核心关键部件,其技术发展趋势成为热点话题。

三元与磷酸铁锂各具特色,适用不同的细分市场。未来,动力电池很有可能出现更多材料体系方面的创新。从目前来看,钠离子低温充电、快充性能表现十分突出,锰酸锂、锰酸铁锂等锰基固态电池经济性、低温性能表现优异,两者凭借各自优势,均已进入行业新一代动力电池技术研发布局之列。

结构创新方面呈现百花齐放态势,但最终都是最大化提升电池包体积利用效率。目前,各动力电池企业纷纷推动电池结构设计方面的创新,有软包、硬壳、圆柱之分,有长刀、短刀之别,更有CTP、CTC、One-Stop、麒麟电池等层出不穷。

西部地区迎来动力电池发展机遇

近年来,在“成渝双城经济圈”“一带一路”、长江城市群、RCEP等国家战略布局之下,西部地区经济水平不断提升,动力电池发展潜力与优势日益显现。

西部地区矿产资源丰富,尤其是锂资源储量丰富,随着资源开发提速,将会吸引更多企业布局;西部绿色电力资源丰富,在低碳生产、能源转型等方面具有得天独厚的优势。据悉,宁德时代已在宜宾建设200GWh全球单一最大的动力电池生产基地,四川省的动力电池产能总规划位居国内前列。

已经逐步在西南地区开展布局,涉及上游材料、电池生产、研发及检测等环节。

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