在“雙碳”目標引領(lǐng)下，我國動力電池的材料和新技術(shù)應用不斷取得突破，形成了從材料研發(fā)、電池生產(chǎn)、回收利用到設(shè)備支撐的全球產(chǎn)業(yè)鏈最全、規(guī)模最大的動力電池產(chǎn)業(yè)體系，以行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展服務生態(tài)文明構(gòu)建，助推中國式現(xiàn)代化偉大事業(yè)不斷走向縱深。

規(guī)模與利潤雙雙大增

來自中國汽車工業(yè)協(xié)會的消息顯示，1~3月，我國動力電池累計產(chǎn)量130.0吉瓦時，同比增長26.3%；累計銷量108.5吉瓦時，同比增長66.8%；其中累計出口25.8吉瓦時。

(資料圖)

在相關(guān)政策支持下，我國新能源汽車和動力電池產(chǎn)業(yè)在規(guī)模擴大的同時，效益也實現(xiàn)相應增長。年初以來，憑借原材料價格下行這一利好，電池生產(chǎn)成本隨之下降。有關(guān)方面統(tǒng)計了在滬深上市的29家鋰電池企業(yè)，一季度凈利潤合計178.51億元，平均凈利潤6.16億元，其中22家實現(xiàn)盈利。

據(jù)了解，2023年1月、2月，鋰價環(huán)比分別下降7%和13%。有關(guān)方面預計，2023~2024年鋰價同比還將下降20%~35%，動力電池生產(chǎn)商業(yè)績增長的勢頭或許仍將延續(xù)。

然而另有觀點認為，只有產(chǎn)業(yè)鏈保持穩(wěn)定，各環(huán)節(jié)利益才能得到合理分配，這樣才有利于行業(yè)發(fā)展，否則某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)利潤下降就會影響該環(huán)節(jié)投資，進而拖累整個產(chǎn)業(yè)鏈。

有關(guān)方面認為，今年我國新能源汽車產(chǎn)量有望達到900萬輛。受此拉動，我國動力電池產(chǎn)業(yè)仍有巨大發(fā)展?jié)摿Α?/p>

技術(shù)水平不斷提升

在市場規(guī)模高速增長的同時，我國動力電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級步伐也不斷加快。

與此同時，“里程焦慮”一直困擾著新能源汽車車主。深圳市比克動力電池有限公司副總裁樊文光坦言，目前電動車基本上可以滿足市內(nèi)通勤，但還難以滿足城市間長途旅行，尤其是冬季低溫下續(xù)航里程會打折扣，這對于人們選擇電動車造成了障礙。

“對于動力電池來說，正負極材料的選擇決定了電池能量密度的上限?！卑不彰司S新能源科技有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人、CEO周莉莎認為，從高比能動力電池技術(shù)來看，正極材料的升級方向是從NCM622到NCM811，再到現(xiàn)在的9系，往高鎳、富鋰錳基的方向發(fā)展；而負極的發(fā)展方向是從石墨到硅碳，再到鋰金屬，未來會實現(xiàn)更輕量化的超薄鋰金屬，鋰金屬電池是高比能電池的終極解決方案。

中國電子科技集團第十八研究所研究員肖成偉介紹，對于富鋰錳基正極材料，現(xiàn)在基本可以實現(xiàn)250毫安時/克，與硅碳匹配可使電池能量密度達到400瓦時/公斤及以上。在磷酸鐵鋰液態(tài)技術(shù)路線方面同樣體現(xiàn)出非常高的水準，以容量為150安時的磷酸鐵鋰刀片電池為例，單體能量密度可達190瓦時/公斤，集成后為156瓦時/公斤。

據(jù)肖成偉介紹，科技部已經(jīng)對高比能電池布局了四個重點研發(fā)項目，包括全固態(tài)金屬鋰電池、新體系動力電池、固液混合鋰離子電池、全固態(tài)鋰離子電池。

4月19日，寧德時代正式發(fā)布創(chuàng)新前沿電池技術(shù)——凝聚態(tài)電池。該電池單體能量密度甚至高達500瓦時/公斤，實現(xiàn)高比能與高安全性兼得。

除了續(xù)航里程之外，電池的使用壽命和電量衰減問題也同樣受到關(guān)注。

“常規(guī)電壓下，富鋰錳基材料在目前所有商業(yè)化正極材料中循環(huán)穩(wěn)定性是最好的，其常溫循環(huán)可以做到2300周不衰減，45攝氏度下充放1700周保持率為88%。”寧夏漢堯富鋰科技有限責任公司常務副總經(jīng)理胡偉介紹。

廣州巨灣技研有限公司董事長兼CTO黃向東則表示，巨灣技研研發(fā)的極速充電電池，行駛里程超過75萬公里，容量保持率還在94%~91%的水平，而且所有循環(huán)都是在極速快充的情況下。另外，該公司總裁裴鋒表示，電池的循環(huán)壽命同樣非常重要，該公司推出的商用車動力電池可以實現(xiàn)超快充電、正常放電2000~3000次，循環(huán)使用壽命非常好。

如何解決新能源汽車的“里程焦慮”，除了動力電池的能量密度不足之外，還需要解決快速補能的問題。

惠州億緯鋰能股份有限公司董事長劉金成認為，從全社會使用成本的角度考慮，快充技術(shù)、快充網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)是解決電動汽車發(fā)展的最后一個瓶頸問題。而劉金成所在的億緯鋰能則把電池當前的主要研發(fā)方向聚焦在快充技術(shù)方面。

黃向東也表達了同樣的觀點，他認為充電的快捷便利性已經(jīng)取代購車成本和“里程焦慮”等因素，成為當前阻礙電動汽車廣泛普及的頭號問題。

裴鋒確信，超快充已成為大家高度一致的認知。據(jù)他介紹，目前巨灣技研推出的動力電池可實現(xiàn)5~15分鐘從0至80%的超快充電；2022年量產(chǎn)的7.5分鐘版本，是世界紀錄認證機構(gòu)（WRCA）認證的“全球最快電動汽車充電技術(shù)”。

安全性得到根本改變

安全，是個繞不開的話題。我國先后印發(fā)了《電動汽車用動力蓄電池安全要求及試驗方法》（GB/T31485-2015）和《電動汽車用動力蓄電池安全要求》（GB38031-2020）等文件，對動力電池的安全性問題提出詳細要求。

“通過多年的努力，汽車動力電池安全性問題得到了根本性改變?！眲⒔鸪杀容^樂觀。

樊文光也表示，可通過外形結(jié)構(gòu)來提升電池的安全性，大圓柱電池可以讓安全風險完全可控，“保持零熱擴散的狀態(tài)，使電動車不再和‘起火’‘爆炸’這些詞語掛鉤”。

肖成偉介紹，其供職單位在電池熱擴散抑制技術(shù)方面做了很多工作，如采取阻燃微膠囊技術(shù)、實現(xiàn)高溫煙氣定向引流等，來增強電池的熱擴散抑制；另外還借助大數(shù)據(jù)對電池安全風險進行相應預測。

為提升電池的安全性，安徽盟維新能源科技有限公司采用了鋰負極保護，結(jié)合具有阻燃性能的功能電解液，再采取復合集流體技術(shù)抑制鋰枝晶的生長，可有效控制熱失控和熱擴散風險。周莉莎介紹，該公司的產(chǎn)品已經(jīng)可以通過包括針刺、高低溫、短路等安全標準的測試。

上游下游共同布局

雖然我國坐擁動力電池產(chǎn)能和新能源汽車市場第一之名，但尚不足以保證全產(chǎn)業(yè)鏈無后顧之憂。數(shù)據(jù)顯示，我國鋰資源儲量僅占全球的7%。未來，鋰資源供應存在不確定性。

“動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的挑戰(zhàn)，第一就是資源，我國目前在鋰的提取方面存在一定難度?！敝袊茖W院院士孫世剛表示，雖然我國鋰電池產(chǎn)量世界第一，但是鋰資源70%靠進口。

面對緊俏的鋰資源，電池廠商一起出手搶礦。寧德時代下手較早，投資入股北美鋰業(yè)、加拿大礦企NeoLithium、澳洲礦企PilbaraMinerals等。

上游如此，處于產(chǎn)業(yè)鏈下游的電池同樣也是風生水起。

《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021~2035年）》要求，完善動力電池回收、梯級利用和再資源化的循環(huán)利用體系，鼓勵共建共用回收渠道。

2022年，各級政府高度重視動力電池回收產(chǎn)業(yè)發(fā)展，出臺了一系列產(chǎn)業(yè)政策，進一步完善動力電池回收體系建設(shè)，關(guān)注回收利用過程的環(huán)境污染和安全等問題。“截至2022年底，全國累計建立動力電池回收服務網(wǎng)點超過1萬個，基本實現(xiàn)就近回收?！惫ば挪奎h組成員、總工程師、新聞發(fā)言人田玉龍介紹。

當然，做好電池回收和循環(huán)利用絕非易事。

回收利用必然牽扯廢舊電池的回收和拆解。格林美股份有限公司副總經(jīng)理張宇平表示，電池包品種繁多、千姿百態(tài)，更新迭代也很快，“中國號稱已經(jīng)有5000多種電池包”，而這些數(shù)據(jù)又沒有很好地提供給回收利用端。這就迫使回收企業(yè)必須做好數(shù)據(jù)采集工作，以對電池包進行建模，方便實現(xiàn)智能拆解。

張宇平供職的企業(yè)主營廢舊電池回收利用等業(yè)務。該企業(yè)對回收的電池進行拆解后，再返還給材料供應商，形成閉環(huán)。他們提出鋰電池全生命周期服務理念，從提供芯包到產(chǎn)品開發(fā)，再到全球回收服務，還包括梯次利用的安全管理，提供全方位的服務。

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