全面起底中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
中國政府已經(jīng)明確了新能源汽車是汽車大國走向強國的必由之路。必由之路的瓶頸是動力電池技術(shù)能不能突破?如果能突破,中國發(fā)展新能源汽車一定會進入世界發(fā)展列車的頭等艙。
動力電池在新能源汽車行業(yè)的地位
對燃油汽車而言,發(fā)動機是汽車心臟。中國汽車落后于外國,主要是發(fā)動機技術(shù)落后。發(fā)動機難度大,技術(shù)迭代時間短,30多年來,由于外國的重重封鎖,我國采用的用市場換技術(shù)的路線,卻沒有換來高端發(fā)動機技術(shù)。中國是汽車產(chǎn)是銷大國,卻不是汽車強國。如果不能實現(xiàn)汽車強國的愿望,中國人將長期為外國企業(yè)打工。中國政府提出,發(fā)展新能源汽車的基本意圖是要改變目前的現(xiàn)狀,中國汽車工業(yè)必須要有新的面貌。
但是,隨著環(huán)保要求越來越高,發(fā)動機技術(shù)水平也要求越來越高。中國在燃油汽車方面與外國技術(shù)距離是越來越大了,主要的指發(fā)動機技術(shù)的距離是越來越大。外國人絕不會不對中國人開放,即然無法獲得燃油發(fā)動機的高端技術(shù)。于是,中國政府提出了要彎道超車,如何彎道超車?那就是大力研發(fā)發(fā)展新能源汽車。
能實現(xiàn)彎道超車嗎?能超!基本理由是,中國人與外國人在汽車動力電池方面都是新的。也就是說在動力電池上技術(shù)上,是中國人能不能實現(xiàn)彎道超車的關(guān)鍵就是動力電池研發(fā)及生產(chǎn)上要比外國人能走得快一些,如果能實現(xiàn)彎道超車就會成功。
中國汽車動力電池發(fā)展歷程
外國人的新能源汽車發(fā)展路徑是保持燃油汽車基本優(yōu)勢為前提,這個前提對中國而言是屏障。中國發(fā)展新能源汽車上升到了國家戰(zhàn)略層面。中國的新能源汽車的基本特征是“純電驅(qū)動”。這一條與外國人的新能源汽車發(fā)展路線不同的技術(shù)路線。關(guān)鍵是要加快汽車動力電池的發(fā)展。
中國對動力電池的研究起步于“十五”科技部電動汽車重點專項,當時主要是鎳氫電池和錳酸鋰電池;
到“十一五”的時候,主要是磷酸鐵鋰電池,應(yīng)該說磷酸鐵鋰電池的發(fā)展支撐了中國“十二五”電動汽車的發(fā)展,在應(yīng)用磷酸鐵鋰電池時期,中國新能源汽車實現(xiàn)了產(chǎn)銷世界第一的規(guī)模。
到“十二五”,研發(fā)轉(zhuǎn)向了三元鋰離子電池,三元鋰離子電池的比能量會達到180Wh/kg。目前開始推進三元鋰離子電池研發(fā)和應(yīng)用。
中國汽車動力電池技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
一、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
比亞迪、北京普萊德、中航鋰電以及萬向等企業(yè)已經(jīng)進入到世界的前十的行列,國內(nèi)開發(fā)的單體的技術(shù)水平與國外基本處于同一水平,產(chǎn)品的一致性方面與日韓企業(yè)還有差距。
二、比能量現(xiàn)狀
1、慢充電池以三元材料的為主攻方向,負極材料為石墨為主,正極材料為三元材料的材料體系,其密度在110到180WH/Kg,有的已經(jīng)做到兩百瓦時每公斤;
2、快充電池以碳酸鋰的為主,密度基本上在90WH/Kg的水平。
三、鋰離子電池電芯形狀
大致可分圓柱型、方型、和軟包聚合物型三大類。圓柱基本規(guī)格有:18650,21700。
四、成本現(xiàn)狀
2016年電芯產(chǎn)品價格約1,600元/kWh左右(成本約1,200元/kWh),電池組價格大都在2,400~2,500元/kWh之間(成本約1,800~1,900元/kWh)。
但是目前動力電池產(chǎn)品性能、質(zhì)量和成本仍然難以滿足新能源汽車推廣普及需求,尤其在基礎(chǔ)關(guān)鍵材料、系統(tǒng)集成技術(shù)、制造裝備和工藝等方面與國際先進水平仍有較大差距。
中國發(fā)展汽車動力電池基本目標
1、2018年前的基本目標
(1)沒有安全焦慮、沒有里程焦慮;
(2)高品質(zhì)動力電池供需平衡;
(3)來年的成本與2016年相比,下降40%。
2、2020年實現(xiàn)目標
(1)新型鋰離子動力電池單體比能量超過300瓦時/公斤;
(2)系統(tǒng)比能量力爭達到260瓦時/公斤,,使用環(huán)境達-30℃到55℃,可具備3C充電能力;
(3)成本降至1元/瓦時以下,動力電池行業(yè)總產(chǎn)能超過1000億瓦時,形成產(chǎn)銷規(guī)模在400億瓦時以上、具有國際競爭力的龍頭企業(yè)。
3、2025年實現(xiàn)目標
(1)單體比能量達500瓦時/公斤;
(2)智能化生產(chǎn)制造和一致性控制水平顯著提高;
(3)產(chǎn)品設(shè)計和系統(tǒng)集成滿足功能安全要求,實現(xiàn)全生命周期的安全生產(chǎn)和使用。
總結(jié)
1、中國動力電池企業(yè)的使命是為中國新能源汽車發(fā)展提供基礎(chǔ)性、關(guān)鍵性、高品質(zhì)的動力源總成件,肩負著必由之路開拓者的責任;
2、中國動力電池企業(yè)的愿景是成為世界一流動力電池研發(fā)和提供商;
3、中國動力電池企業(yè)的技術(shù)路線是起步于鉛酸電池、追趕于鎳氫電池和錳酸鋰電池、上規(guī)模應(yīng)用于磷酸鐵鋰電池、將領(lǐng)先于三元電池,向燃料電池發(fā)起總攻,搶占固體電池(終極電池)的最高峰。
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