2021第二屆下一代電池技術(shù)與市場(chǎng)應(yīng)用研討會(huì)現(xiàn)場(chǎng) 攝影/電池網(wǎng)張倩
電池百人會(huì)-電池網(wǎng)4月15日訊(陳語(yǔ) 林音 山東棗莊 圖文直播)4月15日,在山東棗莊高新區(qū)召開(kāi)的2021第二屆下一代電池技術(shù)與市場(chǎng)應(yīng)用研討會(huì)上,天風(fēng)證券股份有限公司研究所副所長(zhǎng)楊誠(chéng)笑發(fā)表了題為《準(zhǔn)備迎接固態(tài)電池的新時(shí)代》的主題演講,分享了固態(tài)電池的安全性、便利性、積極性以及固態(tài)電池相關(guān)企業(yè)等,電池網(wǎng)選取了其部分精彩觀點(diǎn),以饗讀者:
天風(fēng)證券股份有限公司研究所副所長(zhǎng)楊誠(chéng)笑
楊誠(chéng)笑分析稱(chēng),新能源汽車(chē)作為具有公共屬性的代步工具,放量需要具備三個(gè)條件:安全性是滿(mǎn)足公共屬性代步工具最基礎(chǔ)的要求,也是新能源汽車(chē)放量的必要條件;便利性是與傳統(tǒng)汽車(chē)相比,滿(mǎn)足出行需求的基本能力;經(jīng)濟(jì)性是新能源汽車(chē)進(jìn)入大眾消費(fèi)領(lǐng)域的充分條件。
關(guān)于電池安全性,楊誠(chéng)笑表示,有兩種可選模式:第一種,雖然電池可能出現(xiàn)安全問(wèn)題,但是通過(guò)增加安全性設(shè)計(jì),降低出問(wèn)題的概率,達(dá)到安全性標(biāo)準(zhǔn);第二種,選用不會(huì)起火燃燒的電池。
據(jù)公安部統(tǒng)計(jì),截至3月,全國(guó)新能源汽車(chē)保有量達(dá)551萬(wàn)輛。其中純電動(dòng)汽車(chē)保有量449萬(wàn)輛,占新能源汽車(chē)總量的81.53%。一季度新注冊(cè)登記新能源汽車(chē)46.6萬(wàn)輛,與去年同期相比增加34.8萬(wàn)輛,增長(zhǎng)295.20%。
楊誠(chéng)笑認(rèn)為,年產(chǎn)百萬(wàn)輛新能源汽車(chē),迫切需要本質(zhì)安全的電池。汽車(chē)在國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)年產(chǎn)量達(dá)到百萬(wàn)輛,保有量已經(jīng)突破550萬(wàn)輛,未來(lái)幾年突破千萬(wàn)輛是大概率事件。電池出現(xiàn)問(wèn)題的小概率事件,也可能在大基數(shù)下變得常態(tài)化。車(chē)廠對(duì)于安全性的要求會(huì)越來(lái)越高,選擇不會(huì)起火燃燒電池可能成為車(chē)廠的一致選擇。
固態(tài)鋰電池與傳統(tǒng)鋰電池最大的不同在于電解質(zhì),傳統(tǒng)鋰電池采用隔膜+電解液中間含有液態(tài)物質(zhì),而固態(tài)電池則使用固體電解質(zhì)。相比傳統(tǒng)鋰電池,固態(tài)鋰電池安全性高,無(wú)自燃、爆炸風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)實(shí)驗(yàn)證實(shí),死折、撞擊、穿刺及剪切后固態(tài)鋰電池仍可放電,甚至在更嚴(yán)苛的槍擊測(cè)試后,固態(tài)鋰電池溫度僅上升3°C~5°C,無(wú)起火或冒煙且可持續(xù)使用。
在能量密度方面,楊誠(chéng)笑介紹,固態(tài)電池可以采用能量密度更高的金屬鋰作為負(fù)極,從而進(jìn)一步提升電池能量密度。其中,贛鋒鋰業(yè)預(yù)計(jì)第三代固態(tài)電池可以將電芯能量密度提升到400WH/KG以上,意味著乘用車(chē)帶電量可以達(dá)到200度電,續(xù)航1500公里以上。固態(tài)電池適合采用CTP刀片電池的布局,成組效率高于傳統(tǒng)鋰電池,成組階段還能再次提升能量密度。
“固態(tài)電池不但是安全性問(wèn)題的解決方案,也能通過(guò)提升續(xù)航帶來(lái)便利性的提升,如果在經(jīng)濟(jì)性上可以與傳統(tǒng)電池平價(jià),固態(tài)電池的時(shí)代可能加速來(lái)臨?!痹跅钫\(chéng)笑看來(lái),新能源汽車(chē)本質(zhì)仍然是交通工具,大部分消費(fèi)者選用新能源汽車(chē)并不能讓上下班的時(shí)間縮短。國(guó)內(nèi)新能源補(bǔ)貼帶動(dòng)新能源汽車(chē)銷(xiāo)量也同樣說(shuō)明了消費(fèi)者對(duì)新能源汽車(chē)的需求仍然是代步工具,和傳統(tǒng)汽車(chē)平價(jià)仍是關(guān)鍵,售價(jià)決定總的銷(xiāo)量。
在成本方面,目前已經(jīng)在使用或接近商用的固態(tài)電池的電解質(zhì)有:聚合物、硫化物和氧化物三種,其中氧化物電解質(zhì)性能最優(yōu)。楊誠(chéng)笑表示,粗略來(lái)看,歐洲固態(tài)電池主要是聚合物體系,美國(guó)是固液混合,在亞洲中日韓主要是氧化物。其中,氧化物電解質(zhì)的穩(wěn)定性好,循環(huán)壽命長(zhǎng)(可達(dá)1000次以上),能量密度較高,倍率性能較好,同時(shí)成本較低。
“據(jù)我們測(cè)算,固態(tài)電池加工中沒(méi)有注液等工藝,加工成本比傳統(tǒng)鋰電池低4.6$/Kwh,即固態(tài)電解質(zhì)的加工成本低于7.7$/Kwh時(shí),固態(tài)電池的電池成本低于傳統(tǒng)電池。”楊誠(chéng)笑介紹說(shuō),氧化物固態(tài)電池電解質(zhì)物料價(jià)格低廉,且電芯易組裝,封裝成本低,只要解決氧化物電解質(zhì)大規(guī)模量產(chǎn)的技術(shù)問(wèn)題,固態(tài)電池的量產(chǎn)成本或可以與液態(tài)電池相媲美。
在固態(tài)電池國(guó)內(nèi)外代表企業(yè)方面,楊誠(chéng)笑表示,國(guó)內(nèi)企業(yè)遙遙領(lǐng)先。氧化物電解質(zhì)比較適合動(dòng)力電池,如今國(guó)內(nèi)企業(yè)大部分選擇了金屬氧化物動(dòng)力電池,其制造工藝和改性水平也在穩(wěn)步提升。2021年1月9日,蔚來(lái)汽車(chē)發(fā)布固態(tài)電池,能量密度達(dá)到360wh/kg,150KWH續(xù)航可以達(dá)到1000公里,預(yù)計(jì)在2022年四季度交付。這是市場(chǎng)上第一款用于動(dòng)力的固態(tài)電池,市場(chǎng)熱情空前提高。
此外,輝能在臺(tái)灣設(shè)有40MWh的中試線產(chǎn)能,產(chǎn)業(yè)化時(shí)間為2021年,其桃園G2線(GWh級(jí))量產(chǎn)后產(chǎn)能將達(dá)1-2GWh。輝能科技大陸區(qū)總部及全球產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目由輝能科技、東方蜂巢等共同投資,在青山湖科技城選址建設(shè),項(xiàng)目?jī)?nèi)容包括建設(shè)2GWh、5GWh固態(tài)鋰陶瓷電池芯產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目,并將考慮與車(chē)企合資建設(shè)產(chǎn)線等。項(xiàng)目全部建成達(dá)產(chǎn)后預(yù)計(jì)將實(shí)現(xiàn)年銷(xiāo)售產(chǎn)值300億元以上。
最后,楊誠(chéng)笑還介紹了固態(tài)電池目前仍存在的一些問(wèn)題:一是界面阻抗大,目前均采用半固態(tài)的方式來(lái)改善;二是電解質(zhì)可塑性差,氧化物電解質(zhì)本質(zhì)是超薄陶瓷片可塑性較差;三是循環(huán)壽命仍待提高,目前采用金屬鋰作為正極的第二代固態(tài)電池循環(huán)壽命約400-600次。
(以上觀點(diǎn)根據(jù)論壇現(xiàn)場(chǎng)速記整理,未經(jīng)發(fā)言者本人審閱。)
【2021第二屆下一代電池技術(shù)與市場(chǎng)應(yīng)用研討會(huì)】
4月15日,由棗莊國(guó)家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)、電池網(wǎng)主辦的2021第二屆下一代電池技術(shù)與市場(chǎng)應(yīng)用研討會(huì)順利召開(kāi),來(lái)自電池、新能源產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)核心企業(yè)代表、科研院校專(zhuān)家、研究機(jī)構(gòu)領(lǐng)軍人物、媒體代表等近150位嘉賓齊聚山東棗莊,共議鋰電池產(chǎn)業(yè)的升級(jí)之路、固態(tài)電池的量產(chǎn)之路、燃料電池的商用之路、最具投資價(jià)值的下一代電池技術(shù)等,就下一代電池的產(chǎn)業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展方向進(jìn)行探討。