动力电池是新能源汽车最核心的部件,没有之一。围绕着动力电池的创新与突破,各大企业、高校、科研机构正在努力。中国汽车动力电池产业创新联盟凝聚了行业力量,发挥集中力量办大事的优势,推动我国动力电池产业前行。
4月26~27日,中国汽车动力电池产业创新联盟在江苏常州金坛区召开2023年大会,1000多位业内专家、学者等相关人士出席会议。专家们的演讲精彩纷呈,记者把部分专家的观点摘出来,以飨读者。
杨红新(蜂巢能源科技股份有限公司董事长兼首席执行官)
(资料图片仅供参考)
蜂巢能源作为一家动力电池企业,其领导人杨红新20年都在动力电池的一线,他对待动力电池的看法值得大家聆听。
杨红新认为,2023年进入TWh时代,2025年动力电池需求为1229.4GWh,储能需求为384GWh。中国电动汽车持续引领全球市场,欧洲将恢复调整发展,政策刺激下美国市场有望爆发式增长。预计,2023年中国NEV为872万辆,增长35.6%,欧洲406.7万辆,增长28.2%,美国183.3万辆,增长49.5%。
杨红新提到的技术创新和规模化推动成本持续降低引起很多人关注,十年来,锂电价格降8成。碳酸锂价格疯狂上涨让人很难忘记,近期,锂价格又陡坡式下跌。不过,杨红新认为,二季度碳酸锂价格将迎来拐点,进入合理区间。
近年来,中国新能源产业出海增多,从电动汽车出口+锂电池出口,转向海外新能源产业链本地化趋势。
对未来技术趋势,杨红新也给出了自己的判断。追求极致安全,动力电池将长薄化、大圆柱,普遍采用热电分离、高压系统,非活性物质占比降低,低资源限制,去钴,硅负极大量被运用。全生命周期的监控将纳入范畴。
李进(广汽埃安电池研发部总监)
汽车企业不会无缘无故开发一款新车,都是在严谨调研消费者需求基础上,针对消费者的需求痛点推出新品。广汽埃安的新能源汽车在新势力造车中取得的成绩有目共睹,他们如何看待消费者需求?李进的演讲或许给出了答案。
消费者购买新能源汽车最重视什么?李进在演讲中提到了行业调研结果。
购车心理重视因素与购买之后的心理诉求有很大不同,李进在演讲中也给出了调查结果。
续驶里程依然排在第一位,但车辆保值问题排在第2位,大多数用户使用车辆的时间不超过8年,二手车交易是他们普遍关心的方面。
市场上,方形,软包,大圆柱电池将长期共存,但是,方形电池在成本、寿命、整包体积利用率、系统安全等方面有综合优势,尤其是大尺寸方形电池仍占主导地位,大圆柱电芯适合高镍三元体系,且更容易实现无模组化和平台化,在高性能车上将扩大应用规模。
王子冬(中国汽车动力电池产业创新联盟副秘书长)
新能源汽车发展的出路在哪里?王子冬开场不久就提了这个问题,王子冬总结了几点供大家参考。
1, 新颖独特的外观设计,突破传统燃油车的设计理念。
2, 增加新的功能,高效利用价值,满足交通工具的应用功能。
3, 大量采用节能技术,如车身轻量化技术,为真正改善环境质量做贡献。
4, 利用车辆安全自动控制技术,降低车辆结构,综合成本,提高附加值。
5, 开发新型动力能源系统,在高安全、长寿命的动力电池系统集成技术上下功夫,通过提高利用率,实现动力电池的多级利用,降低使用成本。
6, 开发安全、长寿命的快充技术,实现电动汽车的加油站推广应用,快速补充电动汽车的能量,解决电动汽车的安全性,长距离行驶问题,减少家庭充电桩,降低充电风险,降低社会保障性基础设施建设成本。
7, 解决电动汽车生产使用回收在利用过程中的能耗问题,污染问题,安全问题,材料资源不足的问题,实现动力电池低能耗环保的回收技术。
最近,汽车界有一个概念,车规级,车规级芯片,车规级动力电池等,什么是车规级动力电池?王子冬认为应达到6个标准。
1、 产品合格率应达到ppm级。
2、 产品一致性,所有级别型号的动力认识尽可满足该要求。
3、 产品耐候性应该能够满足汽车产品室内充电和南方北方冬天夏天的使用要求。
4、 产品耐久性应达到10~15年,产品性能测试也要从全寿命周期的应用考虑,进行动力电池不同寿命阶段的性能和安全性评价。
5、 产品的成本在大批量应用的前提下,系统应降至0.7元/Wh以下。
6、 产品的开发,生产制造要考虑资源的可持续性。
电动汽车未来追求什么?王子冬认为,不能只认准正极材料,动力电池分成四个层面,材料、电极、单元电池及系统。
梁锐(欣旺达副总裁)
目前,国内电池生产的平均碳排放为60~120kg/KWh,2022年,我国动力电池出货量达480GWh,碳排放量约为2880~5760万吨,全球出货量为680GWh,碳排放约为4080~8160万吨。
欧盟出台了《电池与废电池法规》,对电池材料回收提出了要求。欧盟也率先提出了碳足迹要求,沿着产品全生命周期,包括原材料开采、制造、运输、分销、使用到最终废弃阶段产生的温室气体排放量。在碳足迹核算压力下,动力电池产业面临升维挑战。
动力电池碳排放有几上关键节点,以三元材料NCM523为例,正极占比最高达49%,电芯与PACK占22%,负极与铝材分别占11%、12%。在正极材料碳足迹中,正极材料生产与前驱体生产占比为19%、12%,其余69%来自原材料。
在正极原材料中,硫酸镍、硫酸钴与碳酸锂占比最高,分别为48%、13%和25%。在电芯生产中,极片干燥与干燥房造成的排放最大,合计近80%。
梁锐提到,回收材料的碳足迹远低于原生材料,碳酸锂的碳足迹下降90%,硫酸镍下降94%,铝材下降84%,如果电池产业链中碳酸锂、硫酸钴、硫酸镍、铝材采用回收材料,碳足迹将下降36%。
随着碳足迹不断推进,双碳要求将融入供应商管理。
刘桂彬(中汽中心标准化研究院总工程师)
刘桂彬介绍了动力电池标准情况。他指出已下达立项计划的3项动力电池回收标准研究分别是,回收服务网点、通用要求、可梯次利用设计指南。
预计发布标准为GB/T 31467《电动汽车用锂离子动力电池包和系统电性能试验方法》,预计报批标准为GB/T 31486《电动汽车用动力蓄电池性能要求及试验方法》、QC/T《电动汽车动力蓄电池热管理系统 第1部分:通用要求》、QC/T《电动汽车动力蓄电池热管理系统 第1部分:液冷系统》。
重点研究标准为GB 38031《电动汽车动力蓄电池安全要求》、GB/T 31484《电动汽车动力蓄电池循环寿命要求及试验方法》、QC/T《电动汽车动力蓄电池热管理系统第3-5部分:风冷/加热器/直冷》、QC/T《电动汽车动力蓄电池热特征/排气/峰值功率试验方法》。
预研标准为GB/T《电动汽车用超级电容器》、GB/T《混合动力汽车用双电层电容器-电气特征的试验方法》、QC/T《电动汽车用钠离子电池》、QC/T《道路车辆车用非驱动锂离子电池》、QC/T 《电动汽车用固态电池》。
在双碳背景下,更加重视动力电池环境、气候、资源效益提升,构建可持续发展标准体系。
阳如坤(吉阳智能董事长)
阳如坤在演讲中提到,电池产业制造发展的四大规律,
1、 产能周期为5年,政策影响,与中国五年发展计划有关,比如,十四五,十三五等。
2、 能量密度每年增长7~8%,10年能量密度翻倍。
3、 动力电池产业年复合增长率达45%,价格每年下降8~10%,成本每6~8年下降一倍。
4、 能量密度、电池价格成剪刀交叉规律发展。
尽管我国动力电池产业欣欣向荣,但有三大痛点数据,一是合格率较低,仅为90~94%,需要提升至97~99%,造成合格率低的原因主要是质量理念问题,产能极速扩张、制造机理研究不够、制造基础薄弱。二是材料利用率低,仅为88~92%,需要提升至97~98%,造成材料利用率低的原因是结构与制造端存在不足,材料供应规格化现象严重,装备适应能力需要提高,制造管理手段也要跟上。三是产能利用率低,仅为45~70%,需要提升至90~96%,主要原因在于电芯规格太多阻碍产能利用率提升。