当前位置: 乐竞官方网站 > 新闻 > 配套新闻 > CETC肖成伟:中国动力电池产业投资超千亿,产能超4百亿

CETC肖成伟:中国动力电池产业投资超千亿,产能超4百亿

发布时间:2016年09月26日 15:01 来源:乐竞官方网站
  当前电动汽车正处在快速发展期,相关政策、技术、安全、商业模式等问题备受关注。2016年9月22日在北京召开的最新一期“电动汽车热点问题系列研讨会”聚焦于“动力电池技术升级与产业链研究”,会议在中国电动汽车百人会执行副理事长欧阳明高教授主持下,邀请了动力电池行业专家学者们进行了深入研讨。

  会上,中国电子科技集团公司(CETC)第十八研究所主任肖成伟做了精彩发言,内容整理如下:

  很荣幸做课题的召集人来做动力电池基础升级和产业链研究的基础工作去,刚才欧阳老师提的问题在座的各位老师也能提很好的意见和建议,因为所有的跟电池相关的,有些我牵头的,有些是参与的,包括刚才欧阳老师提的路线图,包括重点研发专项,包括还有刚才说的动力电池产业发展指导意见,在里边也提了这些指标、这样内容。刚才欧阳老师也提了一些问题,希望今天下午在座各位能提一些宝贵意见,因为有一些正在修订过程中,也可以把大家的意见给吸纳进去。

  按照欧阳老师的要求,我就在规定时间内把动力电池发展的现状和趋势简要的给在座的各位汇报一下,还是面上的东西多一些。

  两个方面,一个是技术的发展现状和趋势,一个是市场的趋势。

  动力电池大家也看的比较多一些,无论是我们用在插电式混合动力、纯电动的,包括铅酸的、镍氢、锂电池都有应用。但是从技术发展的趋势和产业升级的态势来说,锂离子电池现在还是目前技术和产业这样一个热点所在的领域,又是锂离子电池。锂离子电池从技术路线来说,单纯是从结构来说,有原柱的、方形的、软宝地,无论在储能还是汽车这样一些领域都有应用在里面。所以这个也是跟各个企业他选择的技术路线是密切相关的。

  基于电动汽车现在和未来很好的发展预期,实际上各个国家对动力电池都做了比较全面的国家的规划,包括日本、韩国、美国等等这些国家,还包括德国,做了很深入的国家动力电池方面的一些规划。从设置的指标来说,设置的电池系统还是250瓦时/公斤,是这样一个水平,设置的内容还是从电池的产业链角度来设置,比如说从电池的这些关键的原材料,单体电池的研究,包括电池的产业化、系统集成应用,还包括梯级利用和资源回收,还有一个是标准体系等等这些内容在里面基本上都涵盖。而中国的这一块目前基本上是三个大的国家级的规划,一个是节能与新能源汽车的国家规划,一个就是十三五的电动汽车重点研发专项,再有一个就是工程院做的中国制造2025里面,这三个比较大的规划在里面对动力电池都有所涉及。

  在这里面,比如说节能与新能源汽车规划与电池模块做这样一个支持的重点,到2020年的时候,电池模块的能量密度要做到300瓦时/公斤,这个指标还是非常高的,我觉得达到的难度还是非常非常高的,也就是一个目标。

  在重点研发专项里面,刚才欧阳老师也提的,在里边产业化的这样一个指标到2020年单体电池我们希望能做到300瓦时/公斤,新型的锂离子电池我们希望能做到400瓦时/公斤,新体系能做到500瓦时/公斤,像锂硫和锂空气等等。在中国制造2025里面基本上沿用的是重点研发专项的提法,2020年电池要做到能量密度300瓦时/公斤,2025年400瓦时/公斤,2030年要做到500瓦时/公斤,是这么一个指标。在动力电池路线图这个,在这个基础上制定了动力电池的路线图,我把这个路线图的内容大致介绍一下,大家可以看一看,也可以提一些意见,因为这个路线图这个月底就要正式发布了,还有一点点时间,如果大家有意见和建议也可以提一下。

  一个,纯电动车用的能量型的电池,就是EV的这款电池,这个电池大家可以看一下,这里边提的2020年提到350瓦时/公斤的单体,系统是做到260瓦时/公斤,我说大致的一些指标,循环寿命希望能够做到4000次的循环寿命,大家最主要就是看看这几个指标。2025年的时候还是做到400瓦时/公斤,2030年的时候做到500瓦时/公斤,但是对寿命来说都是提到4000次,并且提的单体的和系统的两个是一致的。这个寿命我多说一句,相当于全寿命周期的一个指标,也就是说既包括在车上用的,也包括从车上淘汰下来了之后梯级利用的,这两个都包含在内给他提的4000次的一个指标。当然在比能量、寿命、安全性、成本等等这些也提了相应的一些研发的内容。

  前边是纯电动的,这是插电的,插电的是2020年提到了200瓦时/公斤,系统是120瓦时/公斤,他的寿命现在要在2020年提到了3000次,2025年的时候提到了4000次,2030年是提到5000次,但是能量密度这里边也提到,2025年做到250瓦时/公斤,2030年做到300瓦时/公斤,大致主要的一些技术指标,当然这里边体积比能量包括比功率等等这些这里边也提了一些,基本上按照欧阳老师提的,大概在1:2这样一个水平。跟纯电动的也差不多,在比能量、寿命、安全性和成本也提了相应的一些研究的内容。

  再看一下三个五年计划下来锂离子电池技术路线变化的趋势,趋势角度看还是向高比能量方向发展,就是跟国家纯电驱动的战略取向还是密切相关的。整个技术发展的方向从目前来看还是向着三元体系正极材料,负极材料还是以石墨为主,后面我会有一个表这里边把采取的一些技术路线汇总了一下。还有新体系的一些电池,像锂硫、锂空气、固态电池等等,也在支持它去做。

  从安全性的角度来说,只要现在在汽车上用的,它的动力电池单体或者模块都通过了GB/T31485安全性的要求,目前从系统的角度现在有一些企业也通过了,但是在系统的安全性方面还是需要再进一步的提升和验证,包括刚才欧阳老师提的,在大巴车里边出了那么多问题,就是说在系统集成完了之后,在整车应用过程中它的安全性还是需要做进一步的验证和提升的,就是说在集成角度的安全性还是需要去关注去。

  并且这一块的内容,现在也在EVS—GTR,就是电动汽车全球技术法规里边也体现出来了,我来牵头做的,王芳博士在里边做了大量的工作,里边也提了几种方法,来测试这个系统的安全性,就是说在单体电池出现热失控的情况下,发生热扩散的现象,要保证系统或者整车的安全性。

  前面讲是国家层面,这是公司层面的,像LG化学、三星、SK这些企业,其实从它整个产品规划角度来看还是向着高比能的方向发展,无论是应用在纯电动车、插电式、混合动力车里边,整个能量密度还是逐渐提升的。而日本的像日立、日产AESC公司,包括索尼等等这些,跟韩国的,包括跟前面提的中国的也是一致的,向高比能方向发展。像日产2018年量产大概在220瓦时/公斤,当然还是软包的电池,容量是56安时的,索尼还是以圆柱为主,无论用在轿车、大巴车,日立是插电式混合动力为主。

  国内一个是CATL,一个是力神的,针对的像混合动力、插电式混合动力,包括纯电动,最主要是这几个方向来做这些产品的规划,能量密度也是逐年的在往上提升的,基本上跟国家规划的指标要求是一致的。

  这个罗列了一下国内外一些主流的电池企业的产品开发的情况,比如说国内的方面,在磷酸铁锂方面开发的这些比如说10安时的、20安时、86安时、120安时、200安时,圆柱形基本上130瓦时/公斤,三元材料包括方形、软包的、圆柱的,能量密度130—220瓦时/公斤,130瓦时/公斤是针对快充的,220瓦时/公斤是针对纯电动的市场。

  国内还是以磷酸铁锂为主,但是像三元现在转化的趋势还是比较明显的。国外基本上是以三元材料为主,正极材料,负极材料还是以石墨类材料为主。在小容量电池的产品方面,他的能量密度大致是在110—180瓦时/公斤之间,部分产品可以做到200瓦时/公斤左右的水平,小容量基本上是18650的为主,他的能量密度基本上做到230—250瓦时/公斤。

  把国内外的产品做了一下对比,从产品的角度,尤其在三元材料产品的角度来说,单体,国内外这样一个技术水平基本上是在同一个技术水平下,他的能量密度、安全性等等,包括循环寿命等等,我个人认为国内、国外的单体电池产品水平都是差不多的。

  从整个产业链的技术水平对比,我个人认为中、日、韩还是处于第一集团的,这里面当然日本会在整个电池的技术开发方面处于领先的地位,韩国是在产业包括应用方面做的比较多,而中国整个产业链是全球最完整的、产能是全球最大的、研发和产业化的投入全球相对来说也是最大的。

  从市场占有率来说,有一些企业,像国内的CATL,像力神、比克、光宇等等这样一些企业,其实是在锂离子电池这样一个领域内处在世界排名的前列,也就是世界前十名里面,跟中国相关的企业基本上会占到一半,这里边大概也包括动力电池和消费类电池都包括在内。在产品的均匀一致性和系统集成包括生产线自动化程度,中国跟国外的先进水平还有一些差距,需要加紧去追赶。

  再看看电池发展的趋势,从正极材料三大类,层状的、尖晶石的、橄榄石型结构,这里面还是层状为主,尤其是高镍的层状材料为主,作为现在研发和产业化的特点。负极材料也是三大类,石墨类材料、金属氧化物的和合金类的,现在是研发和产业化的热点在合金类的硅碳的这种材料,作为现在研发和产业化的热点。

  把前边的整个材料做一下匹配的话,大家可以看一下,最左边这个基本上是实现了产业化,这里边是以磷酸铁锂、三元材料,就是333523的为主,石墨材料为负极材料,这一类已经实现了产业化,而高兴能的方面,是以高镍的和高电压的这种,高镍的层状材料,或者高镍、高电压的层状材料和硅碳的负极材料,这两个做一个结合,是做高比能电池的一个主要的技术取向,新体系电池是锂硫和锂空气的,作为现在大家研发的一个热点。

  而在隔膜方面,还是以PPP的为主,当然一些新型的隔膜也在做研发,目前还是以PPP和改性的隔膜为主,电解液还是以六氟磷酸锂为主,当然一些新型的电解质在里面还有应用,目前还是以六氟磷酸锂作为主要的电解质的取向。

  把前面说的做了一个匹配,在2020年以前,就是在蓝的上面这个基本上都实现了产业化,无论我们做软包的、方形的大容量的,包括圆柱形的小容量的,这些都实现了产业化。蓝的这块,是目前去年启动的电动汽车重点研发专项的申请企业的主要的一个技术选择的路线,也就是说正极材料以高镍的三元材料为主,就是刚才说高镍、高电压的三元材料,像62811或者铵希(音)的材料为主,负极材料是硅碳,隔膜还是以薄性化的PE为主,在PE的基础上做一个表面的涂层的改性,而电解液还是以六氟磷酸锂的为主,当然里边我们还可以加上一些其他的添加剂来提高它的一些安全性能,这样电池的能量密度基本上是在300瓦时/公斤,这个是当前和今后一段时间研发和产业化的热点。大家采用5伏的尖晶石的镍猛酸锂,这个技术路线的选择,有一些企业也在做,相对来说技术路线比较少。富锂猛基的还是以科研院所和高校研究的为主,产业化角度来说我觉得还是很难做到实用化,中间还有一些具体的技术问题还没有解决,或者很难解决去。

  同时强调一点,在小型的圆柱电池,很多的企业也在做一些产品和技术的升级,比如原来是以18650为主,现在比如说有2065、21700、20700这些企业也在做,第一个,这种产品可以做到标准化,可以实现规模化生产基础上大幅降低它的成本。第二,在18650的基础上提高它的容量,对像特斯拉这样采用大规模串并联的这种方式,可以减少它的串并联的数量,从系统集成的角度,第一个,可以降低这个系统集成的难度,第二个,也可以提高它这样一些安全性,因为它整个电池的容量相对18650基本上提高了50%以上,所以说这样一款圆柱形的产品的技术方向,国内有些做圆柱形电池的企业也在做相应的产品开发和一些中试产品的生产和应用。

  从中长期来看,比如像锂硫、锂空气包括全固态电池,还是以高校、科研院所研究为主,我个人认为还是需要很长时间才能实现产业化,我这上面写了是不是2030年的时候有可能这几类产品才能实现产业化,我对这个还是持,不像别人那么乐观,稍微悲观一点,我觉得不会在氮时间之内实现产业化的应用。

  而在标准的方面,国内基本上在动力电池标准体系做的相对比较完善,包括性能、安全性、循环寿命,无论从单体、从模块,还是从系统角度,应该相对来说这点是比较完善的,这个也是电池上公告的一些依据。

  从市场角度来说,我觉得最主要是针对这几个市场,除了消费类之外,电动汽车、电动摩托车、电动自行车包括储能是锂离子电池现在主要应用的方向,在全球形成三个区域,德国、美国和东亚,中、日、韩这三大区域。从投资的角度来说,从全球来看,现在还是处于一个投资加大发展的态势,从投资的强度来看,通过产能规模的快速提升,它的投资强度有了一个比较快速的下降,从2012—2014年每个千瓦时250美元,降到了150美元千瓦时,有一个投资规模比较快速上升的这么一个发展的态势。

  国内这方面形成了比较完整的产业链,从电池到装备、到生产装备、到梯级利用,中国是形成了最为完整的产业链体系,在国内也形成了长三角、珠三角、京津、中原地区动力电池产业化的聚集区域,整个产业投资是超过了1000亿,产能是超过了400亿,就是每年的年产能。2015年的时候装车也接近于160亿瓦时,超过了100家电池的企业来参与动力电池产业化的工作。

  对于国内主流的动力电池的产能做了统计,统计的结果,这9家就已经接近200亿瓦时的年产能,我个人觉得这个还是一个名义的产能,实际的产能我想应该是发挥到名义产能的大概50%左右,因为从去年的发展态势就可以看出来,虽然做到200亿瓦时,但是电池还是处于供不应求的态势,从这个角度来说,在这里边有些企业报出来这样一个数据还是有一些短板的,并不会百分之百发挥出来,我想整个就是在50%发挥的产能水平。

  在18650方面,国内现在很多的企业在做,并且从今年来看,上量上的也比较快,采购的这些设备基本上是以日韩的全自动设备为主,国内做18650的设备也带动的很快,包括国内的一些做设备的企业,也出口到国外的一些动力电池的企业,在里边也做了相关的一些应用。从18650发展的趋势来看,我想持续5年应该是没有问题的,它应用的主要的领域应该在微型纯电动车和物流车,应用的会比较多。再也一个,现在在30—40千瓦时的纯电动轿车里边应用的会比较多一些。

  从电池的寿命价格趋势来看,现在都满足了补贴提出的要求,大巴车是做到了5年20万公里,轿车、乘用车做到了8年12万公里的要求,从价格的变化趋势来看,目前系统集成完的价格基本上在2元—2.5元之间,无论是磷酸铁锂还是三元材料,系统的价格是这么一个水平。到2020年的时候,我想随着电动汽车数量的快速提升,它应该是在接近于1.5元1瓦时的价格,这还是含税的,有可能比这个价格还要低一些,有可能低到1.2元的水平,就是大致1.5—1.2元的水平。达到这样一个水平,在国家补贴取消的情况下或者没有补贴的情况下,电动汽车的市场包括动力电池的市场也可以比较平稳健康的发展。

  看一下跟新能源汽车政策相关的一些内容,第一,补贴的调整完善。第二,新能源汽车新建企业资质的管理。现在今年已经有2家了,有可能今年还会再有2家,加上北汽3家,北汽是去年的,总共是3家,今年是2家。第三,中国制造2025路线图,这个月底会发布。第四,已经发布了四批的电池目录,通过了动力电池行业管理规范。第五,新能源汽车企业准入和产品准入的管理规则的修订和完善,这已经完成了。第六,刚才欧阳老师提的,有可能通过国办来发布动力电池行业发展指导意见,在各个部委之间现在已经在征求意见,现在基本上文成了,修改完了之后报到国办,通过国办发布,今年能不能发布现在还说不好。

链接:/supply/2016/0926/article_74208.html
配套新闻
乐竞官方网站推荐阅读
乐竞官方网站[www.rxcoffe.com]版权及免责声明:
1、凡本网注明“来源:www.rxcoffe.com” 的所有作品,版权均属于乐竞官方网站,未经本网授权,任何单位及个人不得转载、摘编或以其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明“来源:www.rxcoffe.com”。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
2、凡本网注明 “来源:XXX(非乐竞官方网站)” 的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
3、如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在30日内进行。
※ 有关作品版权事宜请联系:copyright#chinabuses.com
品牌推荐 更多>>
南京金龙公司总部新厂区位于南京溧水开发区,旗下有大客车、轻型车、乘用车...
新闻专题 更多>>
2024年1月19日,由中国土木工程学会城市公共交通分会、中国乐竞官方网站联合主办...
2023上海国际客车展暨国际氢能与燃料电池及加氢站技术设备展览会将于2023年...
微信 分享 咨询 电话 顶部
×
乐竞官方网站微信二维码
×
×
400-660-0262