鋰電池實現(xiàn)5C以上快充、構(gòu)建全生命周期成本商業(yè)模式等問題待解
“動力電池產(chǎn)業(yè)集中度大幅提高，企業(yè)小、散、亂現(xiàn)象得到明顯改善，投資布局也逐漸理性。”在日前舉行的中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟2021年度會議上，工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)一司副司長郭守剛指出，近年來我國動力電池取得長足進步，邁入全球**行列。但同時，在國際激烈競爭的新形勢下，我國動力電池安全、產(chǎn)品質(zhì)量水平等有待進一步攻關(guān)、提高。
市場加速洗牌
梯隊分層明顯
數(shù)據(jù)顯示，2020年我國動力電池裝車量達63.6GWh，占全球總裝車量的46.4%。不僅是規(guī)模，我國動力電池在技術(shù)水平、產(chǎn)品性能和產(chǎn)業(yè)布局等方面取得全面進步。
郭守剛指出，目前我國已形成結(jié)構(gòu)完整的動力電池產(chǎn)業(yè)體系，正極、負極、電解液、隔膜四大材料的產(chǎn)品質(zhì)量大幅提升，國產(chǎn)裝備技術(shù)參數(shù)達國際先進水平，全套生產(chǎn)裝備國產(chǎn)化率達90%以上，關(guān)鍵工序裝備國產(chǎn)化率達80%。
同時，動力電池能量密度大幅提升，140Wh/kg及以上車型產(chǎn)量占比達70%以上，**達194.12Wh/kg；新能源汽車續(xù)航里程在300km以下、300（含）-400km、400km及以上車型占比分別為18.1%、21.7%和60.2%，**達708km。
在產(chǎn)業(yè)規(guī)模快速增長、技術(shù)進步等多重因素推動下，我國動力電池產(chǎn)品價格呈迅速下降趨勢。截至去年12月，523方形三元動力電芯與磷酸鐵鋰動力電芯均價分別為0.66元/Wh和0.53元/Wh，對應系統(tǒng)均價分別為0.78元/Wh和0.63元/Wh，均降至1元/Wh以下。
隨著動力電池產(chǎn)業(yè)全面發(fā)展，市場呈加速洗牌之勢。中國電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進聯(lián)盟秘書長許艷華指出，2020年我國新能源汽車市場共有72家動力電池企業(yè)實現(xiàn)裝車配套，較2019年減少3家，排名前3、前5、前10的動力電池企業(yè)裝車集中度分別為71.3%、82.1%和91.8%，梯隊分層明顯。
持續(xù)向大尺寸
方向演變
隨著新能源汽車快速發(fā)展，動力電池需求也隨之攀升。中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟預計，2021年我國新能源汽車產(chǎn)量將達224.6萬輛，同比增長75.3%，全年動力電池裝車需求將達115GWh，同比增長約80.8%。“十四五”期間，我國動力電池需求將較當前翻兩番以上。
許艷華指出，近5年全球60%的動力電池技術(shù)創(chuàng)新在中國，包括材料、電芯、系統(tǒng)、裝備等環(huán)節(jié)。今后一段時間內(nèi)，全球超60%的動力電池產(chǎn)能建設(shè)在中國，我國將成為全球**的動力電池生產(chǎn)國。
同時，細分市場將發(fā)生變化。從電池類型來看，2020年方形、軟包和圓柱電池裝車量分別占動力電池總裝車量的81.8%、5.8%和12.4%，圓柱電池中的21700和32135等大圓柱電芯占比分別為80.5%和14.3%，18650電池市場占比降至3.1%，“未來動力電池將持續(xù)向大尺寸方向演變。”許艷華稱。
動力電池產(chǎn)品成本與安全仍是車企選擇的首要參考因素。補貼政策對技術(shù)演變的影響逐漸減弱，企業(yè)將圍繞市場推廣痛點進行電池技術(shù)提升與改進，一方面，CTP（電芯直接集成到電池包）、刀片電池等產(chǎn)品結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計將成為主流；另一方面，高鎳無鈷電池、全氣候電池、固態(tài)電池等新技術(shù)研發(fā)投入加大，產(chǎn)品商業(yè)化進程加快。
在郭守剛看來，我國動力電池產(chǎn)業(yè)還將面臨諸多挑戰(zhàn)。近年來新能源汽車起火事故時有發(fā)生，其中因動力電池引發(fā)的事故占比達半數(shù)以上，電池安全問題需高度關(guān)注；電池關(guān)鍵技術(shù)需進一步提升，成本需進一步下降，以提升新能源汽車產(chǎn)品的市場競爭力。此外，上游材料資源布局、回收利用體系建立也是全行業(yè)需共同解決的重點問題。
全產(chǎn)業(yè)鏈
需進一步協(xié)同攻關(guān)
當前，中、韓、日動力電池企業(yè)仍是市場發(fā)展主力，同時其他國家和地區(qū)也在加快戰(zhàn)略布局。如歐盟委員會推出“電池2030+”計劃；美國以應對氣候變化和降碳減排為切入點，加大電動汽車和動力電池研發(fā)力度。在國際激烈競爭的新形勢下，我國動力電池如何提高競爭力，尋求高質(zhì)量發(fā)展路徑是行業(yè)的必答題。
“鋰離子電池還有不足，如無法實現(xiàn)5C（C表示電池充放電時電流大小比例）以上快充、熱擴散熱蔓延問題尚未完全解決、全生命周期成本商業(yè)模式不清楚等。”中國科學院物理研究所研究員李泓坦言，現(xiàn)有電池技術(shù)能夠支撐電動汽車發(fā)展，但還不足以解決所有焦慮。
在郭守剛看來，產(chǎn)業(yè)競爭力提升的重點在于技術(shù)創(chuàng)新和應用，行業(yè)應重點突破動力電池高安全性和全氣候適應性、底盤一體化集成等關(guān)鍵技術(shù)，不斷提升正負極、隔膜等材料性能，瞄準全固態(tài)電池等下一代電池研發(fā)，補齊短板、鍛造長板，不斷提升產(chǎn)品技術(shù)質(zhì)量水平。
他指出，新能源汽車和動力電池企業(yè)要落實安全主體責任，在產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)、生產(chǎn)制造及使用回收等環(huán)節(jié)嚴把安全關(guān)。工信部將進一步完善全生命周期產(chǎn)品安全監(jiān)管機制，不斷升級產(chǎn)品技術(shù)標準，加大產(chǎn)品一致性抽查和召回等管理力度，保障產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。
在原材料供應方面，鎳、鈷、錳依賴進口的問題亟待解決。湖南杉杉能源副總經(jīng)理蔣湘康指出，預計2025年全球正極材料產(chǎn)量達263萬噸，其中三元材料增幅**，鈷需求約為當前的2倍，鎳、鋰需求約為當前的4-5倍。未來只有不斷加大對各種金屬的話語權(quán)，才能保證我國鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈安全。此外，通過回收利用提升材料自給率，降低對上游資源的依賴，有利于緩解原材料供需緊張矛盾。
編后
“十四五”期間，我國動力電池需求將較當前翻兩番以上，我國將成為全球**的動力電池生產(chǎn)國。行業(yè)的預判令人振奮。確實，經(jīng)過多年發(fā)展，我國動力電池行業(yè)克服重重困難，邁入全球**行列，實現(xiàn)華麗轉(zhuǎn)身。但同時，也要看到，隨著全球汽車行業(yè)加快電動化轉(zhuǎn)型，動力電池市場需求將暴漲，企業(yè)紛紛擴產(chǎn)、加快自建電池廠，欲搶抓這一風口，行業(yè)競爭將更加激烈。
競爭就是市場洗牌、優(yōu)勝劣汰的過程。動力電池企業(yè)要想在未來市場上占據(jù)一席之地，需加快升級裝備、研發(fā)新材料、創(chuàng)新技術(shù)、降低成本、提高安全性，同時，開展知識產(chǎn)權(quán)保護、車企互動等系列措施。正如文中所說，全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同攻關(guān)，并勇于解決行業(yè)焦點問題，才能實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。
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