如今，面對(duì)我國(guó)新能源汽車(chē)持續(xù)增長(zhǎng)的良好勢(shì)頭，動(dòng)力電池行業(yè)如何發(fā)展備受關(guān)注。

“去年以來(lái)，我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)出現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，今年5月新能源汽車(chē)市場(chǎng)占有率達(dá)到24%，自主品牌新能源汽車(chē)滲透率超51%，伴隨著這一快速增長(zhǎng)，動(dòng)力電池裝機(jī)量也大幅提高，動(dòng)力電池行業(yè)如何發(fā)展值得探討。”6月16日，在2022世界動(dòng)力電池大會(huì)預(yù)熱項(xiàng)目之一的“‘云上宜賓’高端對(duì)話(huà)”活動(dòng)中，中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽(yáng)明高對(duì)動(dòng)力電池行業(yè)的材料回收、快充技術(shù)、全固態(tài)電池及行業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)等表達(dá)了其最新的認(rèn)識(shí)和觀(guān)點(diǎn)。

“材料循環(huán)利用是必然”

時(shí)至今日，我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)量約占全球的70%，對(duì)于鋰資源的焦慮及材料循環(huán)利用一直是行業(yè)和社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)。

“動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)是中國(guó)的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，在技術(shù)迭代、產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)、市場(chǎng)形態(tài)、產(chǎn)業(yè)布局等方面呈現(xiàn)出一些新特征、新趨勢(shì)，動(dòng)力電池材料循環(huán)利用是必然趨勢(shì)。”歐陽(yáng)明高表示，材料是動(dòng)力電池的核心。之前的傳統(tǒng)汽車(chē)動(dòng)力是燃油發(fā)動(dòng)機(jī)，其工作方式是通過(guò)消耗能源產(chǎn)生動(dòng)力，如今電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力來(lái)源是動(dòng)力電池，動(dòng)力電池材料可以循環(huán)回收利用。

針對(duì)動(dòng)力電池所需的鋰資源，歐陽(yáng)明高談到，我國(guó)的鋰資源探明儲(chǔ)量在不斷增加。其中，2010年探明儲(chǔ)量約為3300余萬(wàn)噸，2020年探明儲(chǔ)量約為8600余萬(wàn)噸，如果換算成電動(dòng)轎車(chē)動(dòng)力電池的使用量，可以滿(mǎn)足30億輛車(chē)使用，預(yù)計(jì)中國(guó)到2040年至2045年累計(jì)生產(chǎn)電動(dòng)轎車(chē)將達(dá)到3億輛。他表示，我國(guó)的鋰資源并不缺乏，而且如果材料循環(huán)利用還可以節(jié)約，預(yù)計(jì)到2050年動(dòng)力電池將有一半材料都是通過(guò)循環(huán)利用提供的。他認(rèn)為，目前階段的鋰資源緊張，是由于我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)飛速增長(zhǎng)，帶來(lái)動(dòng)力電池材料需求快速爆發(fā)，供應(yīng)鏈的缺口沒(méi)有很快補(bǔ)齊，同時(shí)還有非正常炒作等因素帶來(lái)的影響所致。

在歐陽(yáng)明高看來(lái)，雖然鋰資源并不缺乏，但從綠色低碳可持續(xù)發(fā)展角度來(lái)看，動(dòng)力電池材料回收利用仍是應(yīng)有之義。他提出，應(yīng)建立穩(wěn)定的動(dòng)力電池材料供應(yīng)體系，以及動(dòng)力電池材料回收體系，破解現(xiàn)實(shí)難題。

“看好電池快充的前景”

如今，國(guó)內(nèi)行業(yè)中的電動(dòng)汽車(chē)快充技術(shù)受到了整車(chē)企業(yè)和消費(fèi)群體的共同關(guān)注。

對(duì)此，歐陽(yáng)明高提出，要從動(dòng)力電池比能量提升的角度去看快充。他談到，目前的動(dòng)力電池比能量已經(jīng)達(dá)到300Wh/kg，可以繼續(xù)增加到350Wh/kg到400Wh/kg，而下一代鋰離子電池比能量還能繼續(xù)增加。與此同時(shí)，必須要保證電池安全、延長(zhǎng)電池壽命。如目前儲(chǔ)能電池平均壽命為充放電5000-6000次，儲(chǔ)能成本高于電網(wǎng)費(fèi)用，應(yīng)用會(huì)有難度。但如果把儲(chǔ)能電池的壽命提高到充放電1.5萬(wàn)次至2萬(wàn)次，成本就會(huì)大幅下降。他說(shuō)，下一步，電動(dòng)汽車(chē)要發(fā)展V2G技術(shù)，其中要發(fā)揮電池的儲(chǔ)能功能，同時(shí)對(duì)動(dòng)力電池的壽命要求會(huì)提高，所以在技術(shù)開(kāi)發(fā)上，要在動(dòng)力電池的比能量、安全、壽命、快充之間尋找最佳平衡點(diǎn)，這也是動(dòng)力電池技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

他認(rèn)為，目前在電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力電池方面，無(wú)論是磷酸鐵鋰電池還是三元鋰電池都有一些新技術(shù)，如電動(dòng)汽車(chē)配置350千瓦快充，能充電5分鐘續(xù)駛150公里到200公里，充電10分鐘續(xù)駛300公里到400公里，這既是新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)，也是用戶(hù)的實(shí)際需求。從用戶(hù)使用角度看，“慢充+快充”的組合較為合理，而且，提高動(dòng)力電池的性能是關(guān)鍵。

當(dāng)前，如何兼顧動(dòng)力電池的高電量、長(zhǎng)續(xù)駛里程、長(zhǎng)壽命、快充及安全性能，歐陽(yáng)明高提出，這要靠電池設(shè)計(jì)和電池材料來(lái)實(shí)現(xiàn)。他舉例說(shuō)，磷酸鐵鋰電池裝車(chē)量今年5月達(dá)到10.2GWh，占總裝車(chē)量的55.1%，這與電池設(shè)計(jì)和材料有關(guān)，是磷酸鐵鋰刀片電池的出現(xiàn)，使其裝車(chē)量有了大幅回升。但是，磷酸鐵鋰電池也有短板，其快充仍受到一定限制。

在動(dòng)力電池設(shè)計(jì)上，歐陽(yáng)明高認(rèn)為正出現(xiàn)百花齊放的局面，如電池外形上，有方殼，有軟包，有疊片，還有近來(lái)特斯拉主導(dǎo)的4680圓柱電池市場(chǎng)也在升溫。同時(shí)，國(guó)內(nèi)各電池廠(chǎng)家在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上也各有千秋，如中創(chuàng)新航的One-Stop技術(shù)是較新的電芯結(jié)構(gòu)技術(shù)，蜂巢能源是短刀片電池，寧德時(shí)代是麒麟電池，孚能科技有軟包電池等。

“全固態(tài)電池是趨勢(shì)”

目前，在世界范圍內(nèi)，中國(guó)的電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模最大，產(chǎn)業(yè)鏈最全，產(chǎn)量最高，但全球行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)也逐漸加劇。

對(duì)于歐美日大力布局動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)情況，歐陽(yáng)明高談到，當(dāng)前全球動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)方興未艾，歐洲在大力布局動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈，預(yù)計(jì)到2030年，僅德國(guó)的數(shù)家動(dòng)力電池企業(yè)產(chǎn)能將達(dá)近1000GWh。與此同時(shí)，美國(guó)在動(dòng)力電池基礎(chǔ)理論方面仍然處于領(lǐng)先地位。日本正在舉全國(guó)之力布局固態(tài)電池，進(jìn)展較快。

“相對(duì)而言，在動(dòng)力電池制造的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模化、智能化方面，我國(guó)的整體水平還有欠缺。”歐陽(yáng)明高表示，我們要居安思危，要把國(guó)內(nèi)企業(yè)的力量集中起來(lái)，強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新，持續(xù)加速發(fā)展。

在動(dòng)力電池技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)方面，歐陽(yáng)明高認(rèn)為，如今新能源整車(chē)都在逐步向滑板底盤(pán)、CTC集成電池一體化方向發(fā)展，這一趨勢(shì)不會(huì)變，低碳化趨勢(shì)不會(huì)變，電池材料回收利用不會(huì)變。此外，較為理想的動(dòng)力電池技術(shù)還是不少，如增加電池負(fù)極的硅含量，電池正極也不會(huì)局限于磷酸鐵鋰、三元鋰、錳酸鋰等。

“全固態(tài)電池仍是新能源汽車(chē)廠(chǎng)商目前最理想的電池。”歐陽(yáng)明高談到，全固態(tài)電池既有溫度范圍寬的優(yōu)點(diǎn)，也可以快速充電，還能做成疊片軟包，對(duì)于回收非常方便。

“目前的鋰離子電池仍將在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)占據(jù)市場(chǎng)的主導(dǎo)地位。”歐陽(yáng)明高表示，已經(jīng)有新能源車(chē)企宣布在2030年之前引入固態(tài)電池，雖然具備可能性，但即使到2030年全固態(tài)電池的市場(chǎng)占有率仍然很低，能否顛覆整個(gè)動(dòng)力電池市場(chǎng)局面存在疑問(wèn)。“或許到2050年全固態(tài)電池將占主流，這是對(duì)行業(yè)發(fā)展的愿景。”他說(shuō)。

“我們既要仰望星空，又要腳踏實(shí)地。”歐陽(yáng)明高表示，國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池廠(chǎng)家更多需要腳踏實(shí)地為主，偶爾仰望星空，要努力保持中國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)在全球的領(lǐng)先地位。

當(dāng)日，寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司首席科學(xué)家吳凱、孚能科技(贛州)股份有限公司董事長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官王瑀、中創(chuàng)新航科技股份有限公司研究院院長(zhǎng)鄭翔、寧波容百新能源科技股份有限公司董事長(zhǎng)白厚善、深圳吉陽(yáng)智能科技有限公司董事長(zhǎng)陽(yáng)如坤、北京衛(wèi)藍(lán)新能源科技有限公司董事長(zhǎng)兼總經(jīng)理俞會(huì)根參加了此次活動(dòng)。

該活動(dòng)由四川省人民政府、工業(yè)和信息化部主辦，工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)發(fā)展中心與歐陽(yáng)明高院士工作站共同承辦。據(jù)最新統(tǒng)計(jì)，此次活動(dòng)在線(xiàn)總瀏覽量及播放次數(shù)達(dá)432.36萬(wàn)。

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