炎熱的夏季到來,與氣溫一樣火熱的還有動力電池的競爭。眾多企業(yè)在這一領(lǐng)域“百花齊放”,各顯神通。僅江蘇省一地,就聚集了超40家動力電池企業(yè),各種創(chuàng)新專利層出不窮。
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新能源車逐步普及的當(dāng)下,動力電池作為每輛新能源車的“心臟”,也成為全產(chǎn)業(yè)鏈的“焦點(diǎn)”。不久前召開的宜賓動力電池大會、上海碳博會更是將人們的目光拉向動力電池領(lǐng)域的新突破。
能量密度更高、安全性能優(yōu)秀的固態(tài)電池被廣泛視作下一代電動汽車發(fā)展的“終極解決方案”。上汽集團(tuán)副總工程師朱軍認(rèn)為,汽車動力電池不僅要求安全與能量密度高,還要使用壽命長,另外還要成本低廉。目前固態(tài)電池測試車已做到了續(xù)航超過1000公里。作為國內(nèi)車企巨頭,上汽集團(tuán)發(fā)布了針對新能源汽車的三年行動計(jì)劃,明確在2025年實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池技術(shù)“10萬輛級”大規(guī)模量產(chǎn)落地。
究竟什么是固態(tài)電池,為何業(yè)內(nèi)對它寄予厚望,它的出現(xiàn)又將怎樣改變汽車世界?
固態(tài)電池與傳統(tǒng)動力電池有何不同
同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院魏學(xué)招教授提到,固態(tài)電池由于導(dǎo)電介質(zhì)的改變,相較于液態(tài)電池更不易燃燒,并且能夠顯著提升電池的能量密度,對于新能源車來說能夠帶來40%到50%的續(xù)航里程提升。
國家自然科學(xué)基金會的一項(xiàng)研究指出,我國在固態(tài)電池的研究上已經(jīng)獲得了突破性進(jìn)展,但在固態(tài)電池的科學(xué)機(jī)制方面仍存在一定的困難。魏學(xué)招教授表示,固態(tài)電池目前還存在電流較小這個問題,無法滿足目前的快充與動力需求,有待進(jìn)一步的研究。
LMC汽車市場咨詢有限公司總經(jīng)理曾志凌表示,固態(tài)電池研究的另一大難點(diǎn)在于國內(nèi)企業(yè)的起步較晚,國外企業(yè)手握大量的專利形成了專利壁壘,阻礙了其他公司進(jìn)入固態(tài)電池領(lǐng)域的步伐。
面對專利壁壘,當(dāng)前已有多家國內(nèi)車企積極布局固態(tài)電池技術(shù),積極研發(fā)力圖突破專利壁壘。這段時(shí)間,蔚來發(fā)布了新電池的單體能量密度達(dá)360瓦時(shí)/公斤。但國軒高科國際戰(zhàn)略運(yùn)營總監(jiān)吳昊表示,固態(tài)電池的能量密度要達(dá)到400瓦時(shí)/公斤以上才能夠投入商用,目前國內(nèi)大多數(shù)產(chǎn)品都只能達(dá)到360瓦時(shí)/公斤左右。同時(shí),現(xiàn)有的動力電池生產(chǎn)線需要經(jīng)過改造才能夠?qū)虘B(tài)電池進(jìn)行批量生產(chǎn),對于企業(yè)與整個產(chǎn)業(yè)而言都是比較大的投入。同時(shí)他預(yù)測在2030年之后固態(tài)電池才能正式投入商業(yè)使用。
動力電池行業(yè)為何“冰火兩重天”
依據(jù)《2023年動力電池行業(yè)研究報(bào)告》,2022年新能源汽車年銷量達(dá)688.7萬輛,市場占有率超1/4,動力電池累計(jì)裝車量超290GWh,累計(jì)同比增長90.7%。海關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2017-2020年,中國鋰電池出口額以每年20%-35%的速度穩(wěn)步增長,到2022年,中國鋰離子蓄電池出口金額3426.56億元,迎來了86.7%的爆發(fā)式增長。進(jìn)入2023年,這一迅猛的增長態(tài)勢只增不減,一季度,我國鋰電池出口達(dá)1097.9億元,同比增長94.3%,與電動載人汽車和太陽能電池并稱為我國出口“新三樣”。
與之相對的是2023年的鋰電池材料價(jià)格的突然跳水與國內(nèi)磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池的庫存量均創(chuàng)下行業(yè)歷史最高。浙江省湖州市經(jīng)信局產(chǎn)業(yè)處副處長黃偉祺表示,新能源汽車作為現(xiàn)在的一個熱點(diǎn),整車環(huán)節(jié)有牌照限制。因此大量企業(yè)紛紛進(jìn)入電池制造環(huán)節(jié),形成了動力電池產(chǎn)品的供大于求。
國產(chǎn)動力電池產(chǎn)業(yè)何去何從
吳昊表示,近期歐盟議會通過了與電池相關(guān)的法案,法案對碳達(dá)峰、雙碳的戰(zhàn)略都有明確的時(shí)間路線圖。根據(jù)這個時(shí)間路線圖,倒推出來整個產(chǎn)業(yè)對動力電池的需求量是確定的,所以鋰電池原材料的成本在過去的幾年間經(jīng)歷了迅速地上漲與下跌。
去年鋰電池價(jià)格新高,與今年鋰電池價(jià)格的暴跌成為一個熱點(diǎn)話題。曾志凌提到,在去年原材料價(jià)格高漲的時(shí)期,國內(nèi)領(lǐng)先的兩家碳酸鋰的原材料廠商,它半年的利潤就超過了寧德時(shí)代。這個現(xiàn)象其實(shí)是不利于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的,新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主要依靠整車廠和電池廠在驅(qū)動,但利潤被原材料廠商節(jié)流,不利于新技術(shù)的研發(fā)投入。
曾志凌還提到,部分整車企業(yè)已經(jīng)開始涉及產(chǎn)業(yè)鏈的其他部分,廣汽正在投入電池的研發(fā)。以比亞迪為代表的車企,在去年、前年已經(jīng)在全球收購了五個以上的礦業(yè)企業(yè),自行控制原材料的供應(yīng)。所以這樣一個局面,它正在迫使整個行業(yè)重新洗牌、重新布局。
在固態(tài)電池帶來的變革之前,動力電池的爆發(fā)式增長讓我國動力電池行業(yè)在國際賽道上搶占了先機(jī)。吳昊認(rèn)為動力電池產(chǎn)業(yè)能夠帶動我們向高端制造能夠邁進(jìn),能夠獲取整個汽車產(chǎn)業(yè)鏈原材料與整車兩端的利潤。但魏學(xué)招認(rèn)為電池產(chǎn)業(yè)鏈的快速發(fā)展存在風(fēng)險(xiǎn)。他認(rèn)為技術(shù)的顛覆性改變會讓原有的產(chǎn)品顯現(xiàn)出明顯的差距,讓原有的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢"歸零"。同時(shí)快速發(fā)展可能導(dǎo)致研發(fā)路線出現(xiàn)錯誤,導(dǎo)致前期的大量投入"打水漂"。曾志凌認(rèn)為,電池的技術(shù)發(fā)展是與企業(yè)的產(chǎn)品應(yīng)用相關(guān)的,不應(yīng)該"扎堆"投入一條道路。
當(dāng)碳中和歷史浪潮呼嘯而來,各個城市前仆后繼地加入這場"電池爭奪戰(zhàn)",群雄逐鹿,這場競賽才剛剛開始。競賽比拼的是科技創(chuàng)新的實(shí)力和能力,同時(shí)也是可持續(xù)發(fā)展的定力和毅力。但無論如何,競賽本身是件好事,希望更多普通消費(fèi)者從中受益。
(看看新聞Knews記者 陳怡 實(shí)習(xí)編輯 施鑒恒)
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