2021第二屆下一代電池技術(shù)與市場應(yīng)用研討會現(xiàn)場

全球新能源汽車動力電池的市場高地，顯然已被中國占領(lǐng)。

根據(jù)研究機(jī)構(gòu)EVTank聯(lián)合中國電池產(chǎn)業(yè)研究院共同發(fā)布的《中國鋰離子電池行業(yè)發(fā)展白皮書（2021年）》數(shù)據(jù)顯示，2020年，全球鋰離子電池出貨量達(dá)到294.5GWh，其中，中國市場為158.5GWh，占全球總量的53.8%。

細(xì)分到新能源汽車動力電池，2020年，全球車用動力電池（EV Lib）出貨量為158.2GWh。其中，中國市場車用動力電池（EV Lib）出貨量為84.5GWh，占全球車用動力電池的53.4%。

市場需求正在形成井噴態(tài)勢，尤其在中國市場，隨著近十年來新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，國家政策導(dǎo)向更加清晰。2020年10月，國務(wù)院辦公廳印發(fā)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》，明確要求2025年新能源汽車銷售市場規(guī)模占比達(dá)到20%左右，2035年純電動汽車成為新銷售車輛的主流。

在政策和市場的雙重助推下，車用動力電池的發(fā)展迎來又一撥高歌猛進(jìn)的浪潮。目前，液態(tài)鋰離子電池的市場應(yīng)用和技術(shù)發(fā)展均已趨于成熟。而市場顯然無法滿足于此，對更高效能、更安全、更經(jīng)濟(jì)性的動力電池的追求，已吸引大批相關(guān)企事業(yè)單位、科研機(jī)構(gòu)，以及地方政府，向固態(tài)電池、氫燃料電池、鋰硫電池、鋰空氣電池、鋅電池等下一代電池，不斷探索。

2021年4月15日，由山東棗莊國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)、電池網(wǎng)，聯(lián)合舉辦的“2021第二屆下一代電池技術(shù)與市場應(yīng)用研討會”在棗莊拉開帷幕。

會議云集了全國100多位鋰電產(chǎn)業(yè)的知名技術(shù)專家和企業(yè)代表，就下一代電池的技術(shù)疑點、難點、解決方案，及量產(chǎn)應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)投資等話題，展開了一場深入探討。

液態(tài)電池將被拋棄？固態(tài)電池時代全面來臨？

經(jīng)過近十年快速發(fā)展，目前，液態(tài)鋰離子電池已經(jīng)成為全球車用動力電池首選。同時，鋰離子電池在成本和能量密度上均實現(xiàn)了大幅度改善，十年來，能量密度提升了近3倍，價格下降了85%。

但是，寧德萬和投資集團(tuán)有限公司投資部總監(jiān)喻軍認(rèn)為，液態(tài)電池的特征，有其無法達(dá)到本征安全的天然缺陷，和終究難再提升的能量效率門檻。這些劣勢，終將使得液態(tài)電池被市場拋棄，進(jìn)而被兼顧高能量密度和高安全性的固態(tài)電池所取代，尤其是具備本征安全特征的全固態(tài)電池。

寧德萬和投資集團(tuán)有限公司投資部總監(jiān)喻軍

且這一時間不會太遠(yuǎn)，喻軍預(yù)測5年內(nèi)將實現(xiàn)液態(tài)電池到全固態(tài)電池的過渡和替代。公開數(shù)據(jù)顯示，目前，包括寧德時代在內(nèi)，全球已有40多家固態(tài)電池生產(chǎn)廠家。

從市場反應(yīng)來看，今年以來，固態(tài)電池的呼聲和熱度確實正在升高。1月9日，蔚來在Nio Day上公布總能量150kWh的固態(tài)電池，并宣稱將于2022年量產(chǎn)。3月15日，大眾汽車在其首屆“Power Day”上表示，未來汽車動力電池的終極形態(tài)將是固態(tài)電池。3月31日，固態(tài)電池生產(chǎn)企業(yè)輝能科技被傳出將在今年上市。4月9日，贛鋒鋰業(yè)宣布擬投資22億元建設(shè)高比能固態(tài)電池超薄鋰負(fù)極材料項目。4月14日，蜂巢能源與中科院共建固態(tài)電池技術(shù)研究中心。 

可以看到，車企、電池廠商以及原材料供應(yīng)商、科研機(jī)構(gòu)等，紛紛下場開始布局固態(tài)電池市場和技術(shù)領(lǐng)域，固態(tài)電池的序幕已經(jīng)開啟。

固態(tài)電池將迅速取代液態(tài)電池嗎？

中國電池產(chǎn)業(yè)研究院院長吳輝對此并不認(rèn)同。吳輝認(rèn)為，液態(tài)鋰離子電池走過了數(shù)十年發(fā)展之路，尤其是經(jīng)過了近十年的完善和提升，達(dá)到了目前能效和經(jīng)濟(jì)性的最佳狀態(tài)。盡管依然存在能量密度與安全性等方面的諸多問題，但在市場應(yīng)用方面，液態(tài)電池是最具經(jīng)濟(jì)性的選擇，而經(jīng)濟(jì)性決定了產(chǎn)品規(guī)?；慨a(chǎn)的程度。

伊維經(jīng)濟(jì)研究院研究部總經(jīng)理、中國電池產(chǎn)業(yè)研究院院長吳輝

固態(tài)電池雖然理論上安全性和能量密度都有優(yōu)勢，但目前存在很多技術(shù)問題尚未解決。最突出的是固態(tài)電解質(zhì)和電極之間的界面問題，導(dǎo)致電導(dǎo)率低，界面阻抗大。而產(chǎn)品商業(yè)化的首要條件是要解決技術(shù)瓶頸，固態(tài)電池目前面臨的技術(shù)瓶頸還需要時日以待解決。

另外，固態(tài)電池的優(yōu)勢就是利用固態(tài)電解質(zhì)的穩(wěn)定性，來提升電壓或者負(fù)極更活潑的金屬鋰負(fù)極。但如果還存在電解液，也就是半固態(tài)電池，就不可能使用金屬鋰，高能量密度也就無法實現(xiàn)。

這一點來看，看似完美解決方案的半固態(tài)電池也并非具備比現(xiàn)有液態(tài)鋰離子電池強(qiáng)得多的優(yōu)勢，尤其是在不具備經(jīng)濟(jì)性的前提下，半固態(tài)電池只能算是一種過渡方案。且目前來看，這一過渡方案并未具備大批量商業(yè)化的前提和優(yōu)勢。

歸根結(jié)底，固態(tài)電池能否迅速取代液態(tài)電池，成為車用動力電池的主角，在于其技術(shù)瓶頸的突破。

氫燃料電池會大規(guī)模應(yīng)用于汽車領(lǐng)域嗎？

除了固態(tài)電池，另一個處于風(fēng)口浪尖的則是氫燃料電池。眼下，氫燃料電池的全球商業(yè)化進(jìn)程正在加速。

在中國，“以獎代補(bǔ)”的氫燃料電池汽車示范應(yīng)用時代已開啟，從國家層面到各級地方政府的政策“紅包”頻頻發(fā)出，對于氫能產(chǎn)業(yè)的扶持力度不斷加強(qiáng)。同樣在國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》中，明確提出到2035年，燃料電池汽車實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的目標(biāo)。

政策加持下，上燃動力、億華通、東方電氣、上汽集團(tuán)、雄韜股份等在氫燃料電池領(lǐng)域深耕多年的企業(yè)領(lǐng)銜，濰柴動力、中化集團(tuán)、寶武集團(tuán)、國家能源集團(tuán)、華能集團(tuán)、國家電投集團(tuán)、三峽集團(tuán)、中核集團(tuán)、中廣核集團(tuán)等能源巨頭，也在加速布局氫能業(yè)務(wù)。

國家新能源汽車創(chuàng)新科技中心總經(jīng)理原誠寅

此外，中石化、中石油、中海油等國家能源企業(yè)，也在逐漸主導(dǎo)加氫站建設(shè)。其中，中石化規(guī)劃“十四五”期間布局1000座加氫站或油氫合建站。

事實上，氫能的應(yīng)用由來已久，最早應(yīng)用于航天航空領(lǐng)域。氫能作為燃料電池應(yīng)用于汽車，也已歷經(jīng)了韓日主流車企半個世紀(jì)的研究。總的來說，氫燃料電池車已經(jīng)走過了可行性和可靠性驗證階段，目前正處于市場導(dǎo)入階段。

國家新能源汽車創(chuàng)新科技中心總經(jīng)理原誠寅認(rèn)為，隨著國家政策的引導(dǎo)和燃料電池技術(shù)的發(fā)展，我國已逐漸形成了以車企為載體的京津冀/華東/華南/華中等多個區(qū)域產(chǎn)業(yè)集群。

但受限于氫氣制、儲、運等環(huán)節(jié)相關(guān)法律法規(guī)的掣肘，氫燃料電池車目前依然只是少量應(yīng)用于商用車領(lǐng)域。一方面，國內(nèi)氫燃料電池在膜電極、雙極板等核心配件的技術(shù)，較國外領(lǐng)先水平還存在3-5年的差距。氫燃料電池車真正大規(guī)模上量，預(yù)計將在2030年以后。

廣東省武理工氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院執(zhí)行院長張銳明則認(rèn)為，目前我國燃料電池產(chǎn)業(yè)剛剛由技術(shù)開發(fā)階段進(jìn)入到市場導(dǎo)入階段，燃料電池電堆及系統(tǒng)初步滿足商用車需求，部分性能追趕國際水平，但在工程設(shè)計與驗證能力、關(guān)鍵零部件制造水平等方面仍存在一些明顯差距。同時，產(chǎn)業(yè)鏈不完善，材料差距較大，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)及測試手段仍滯后也制約著我國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

廣東省武理工氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院執(zhí)行院長張銳明

氫燃料電池規(guī)?；瘧?yīng)用之路要想走得穩(wěn)，幾個條件必不可缺：一是要掌握核心技術(shù)，要占據(jù)產(chǎn)業(yè)制高點；同時，國家政策對于氫燃料電池車的引導(dǎo)和推動力度有多大，也將直接決定氫燃料電池車的商業(yè)化道路走多遠(yuǎn)。而地方政府因地制宜，發(fā)揮當(dāng)?shù)貎?yōu)勢形成產(chǎn)業(yè)集群，是提升各地氫能產(chǎn)業(yè)商業(yè)競爭力的重要因素。

下一代電池的話題宏大而深遠(yuǎn)，而在資本競相追逐、企業(yè)紛紛入場的新能源道路上，看似鮮花怒放蜜糖流淌，實則荊棘滿地，充滿了競爭的精彩和時間的考驗。

附：棗莊市是魯南經(jīng)濟(jì)帶和淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)最具活力、最富潛力的城市之一，位于北京、上海的中心點，蘇魯豫皖四省交界處，具有良好的交通優(yōu)勢，可實現(xiàn)企業(yè)價值與區(qū)域資源的最優(yōu)空間耦合。今年，棗莊市委、市政府提出了“工業(yè)強(qiáng)市、產(chǎn)業(yè)興市”發(fā)展戰(zhàn)略，提出打造全國重要的鋰電產(chǎn)業(yè)基地目標(biāo)，加快壯大國家鋰電池質(zhì)檢中心、中財鋰?？偛拷?jīng)濟(jì)，支持航天科工、天瀚新能源等企業(yè)做大做強(qiáng)的“123”發(fā)展發(fā)展規(guī)劃。目前，棗莊高新區(qū)正加速推動鋰電龍頭產(chǎn)業(yè)強(qiáng)勢崛起，不斷補(bǔ)鏈、強(qiáng)鏈、延鏈，加快樹立棗莊高新區(qū)鋰電品牌，為鋰電產(chǎn)業(yè)落地提供了良好的發(fā)展環(huán)境。