權(quán)威專家解讀動(dòng)力電池技術(shù)發(fā)展路線：多元化成必然趨勢(shì)，5至10年內(nèi)鋰電池仍是主導(dǎo)

時(shí)間:2021-09-30 10:43來源:每日經(jīng)濟(jì)新聞 作者:李星
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       隨著動(dòng)力電池技術(shù)的發(fā)展，新能源車正在逐漸擺脫“里程焦慮”。
 
       如，最新上市的小鵬P5最高續(xù)航里程為600公里，合創(chuàng)汽車推出的新車合創(chuàng)Z03最高續(xù)航里程為800公里，廣汽埃安計(jì)劃在今年年底推出的AION LX 最高續(xù)航里程可達(dá)1000公里……
 
       伴隨新能源車?yán)m(xù)航里程的不斷提升，被視為新能源車“心臟”的動(dòng)力電池的技術(shù)路線之爭也備受關(guān)注。
 
       據(jù)悉，當(dāng)前被裝載上車的動(dòng)力電池主要有三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池。中國汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，今年1~8月，我國動(dòng)力電池裝車量累計(jì)76.3GWh，同比累計(jì)上升176.3%。其中，三元鋰電池裝車量累計(jì)為40.9GWh，占總裝車量53.6%，同比累計(jì)上升111.2%；磷酸鐵鋰電池裝車量累計(jì)為35.2GWh，占總裝車量46.2%，同比累計(jì)上升338.6%。
 
       就數(shù)據(jù)來看，以三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池為代表的鋰離子電池仍是當(dāng)前我國新能源車動(dòng)力電池的主要技術(shù)方向。但與此同時(shí)，還有更多的動(dòng)力電池技術(shù)路線正在路上。今年7月29日，寧德時(shí)代(300750，SZ；昨日收盤價(jià)502.51元)發(fā)布第一代鈉離子電池，稱其第一代鈉電池的電芯單體能量密度可達(dá)160Wh/ kg，常溫下充電15分鐘，電量可達(dá)80%以上。
 
       在此背景下，業(yè)內(nèi)也提出了諸多疑問。如，鋰電池是否是新能源車動(dòng)力電池技術(shù)路線發(fā)展的唯一方向？如果鋰電池在很長一段時(shí)期內(nèi)將是市場(chǎng)主導(dǎo)，那么現(xiàn)有的鋰礦資源能否承載未來龐大的新能源汽車體量？車企又該如何選擇最適合自身的技術(shù)路線？
 
       為了解答上述問題，《每日經(jīng)濟(jì)新聞》（以下簡稱NBD）記者對(duì)中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)副秘書長師建華、中國汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟副秘書長王子冬、動(dòng)力電池行業(yè)專家楊偉斌以及廣汽埃安總經(jīng)理古惠南、FF中國研發(fā)副總裁欒云飛、零跑科技聯(lián)合創(chuàng)始人吳保軍等多位行業(yè)專家及車企高管分別進(jìn)行了專訪。
 
       技術(shù)路線將呈多元化發(fā)展趨勢(shì)
 
       NBD：當(dāng)前鋰電池仍是市場(chǎng)主導(dǎo)，未來鋰電池是否是新能源汽車動(dòng)力電池技術(shù)發(fā)展的唯一方向？
 
       師建華：這個(gè)說法太絕對(duì)了。新能源汽車還屬于新生事物，目前還處在發(fā)展初期階段，現(xiàn)在將動(dòng)力電池技術(shù)路線確定為只有鋰離子電池這一條，為時(shí)過早。未來，不排除會(huì)出現(xiàn)更好的或者更新型原材料的電池。動(dòng)力電池技術(shù)路線必將是多元化發(fā)展的趨勢(shì)。哪條動(dòng)力電池技術(shù)路線符合社會(huì)要求和市場(chǎng)需求，它就是更好的�，F(xiàn)在還不能確定哪條動(dòng)力電池技術(shù)路線為最終發(fā)展路線。
 
       王子冬：這個(gè)說法過于武斷。當(dāng)下這段時(shí)期，鋰離子電池體現(xiàn)出的優(yōu)勢(shì)是最適合應(yīng)用在新能源車上的，但并不代表它一直都是最好。動(dòng)力電池是一個(gè)大類，它的技術(shù)在不斷迭代中，技術(shù)人員的研究也一直在向前探索。
 
       吳保軍：鋰離子電池是目前最成熟、最合適的一條技術(shù)路線，但并不代表它一直都是最適合的。至少在成本上，無論是三元鋰電池還是磷酸鐵鋰電池，都尚未降到足夠低的狀態(tài)。只有當(dāng)成本價(jià)格降低到極限時(shí)，才會(huì)倒逼動(dòng)力電池材料的革命和技術(shù)路線的革命。
 
       NBD：如何評(píng)價(jià)國內(nèi)新能源車動(dòng)力電池技術(shù)路線的發(fā)展現(xiàn)狀？
 
       楊偉斌：目前，國內(nèi)車載動(dòng)力電池主要以三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池為主，但這兩類電池在使用方面各有缺陷。如，磷酸鐵鋰電池安全性高但能量密度相對(duì)較低，而三元鋰電池能量密度雖然相對(duì)磷酸鐵鋰電池更高，安全性卻相對(duì)較低。針對(duì)鋰離子電池存在的問題，車企及電池企業(yè)已在做相關(guān)技術(shù)突破。
 
       古惠南：無論是三元鋰電池還是磷酸鐵鋰電池，都還存在一些各自的發(fā)展短板。這些短板推動(dòng)了車企和動(dòng)力電池企業(yè)努力去探索更實(shí)惠、更先進(jìn)的技術(shù)路線，從而也推動(dòng)了我國動(dòng)力電池技術(shù)不斷向前發(fā)展。
 
       5到10年內(nèi)三元鋰、磷酸鐵鋰等是主導(dǎo)
 
       NBD：以三元鋰和磷酸鐵鋰為代表的鋰離子電池，能夠搶占市場(chǎng)主導(dǎo)，成為當(dāng)前最適合新能源車發(fā)展的動(dòng)力電池技術(shù)路線的原因是什么？
 
       楊偉斌：市場(chǎng)上推出的一些新的動(dòng)力電池，由于能量密度、成本、循環(huán)壽命還不能與車輛匹配，所以未能大范圍使用。而鋰離子電池?zé)o論從能量密度、安全性、循環(huán)壽命還是成本價(jià)格等方面，均最貼近當(dāng)前的汽車使用要求，成為最適合在新能源乘用車上使用的一類電池。
 
       100美元/kWh被普遍認(rèn)為是動(dòng)力電池助力電動(dòng)汽車能夠與燃油車競(jìng)爭的臨界點(diǎn)。只有當(dāng)動(dòng)力電池成本下降至100美元（約合人民幣650元）/kWh（無政府補(bǔ)貼），新能源汽車才能真正大規(guī)模推廣使用。
 
       2015年底~2016年初，三元鋰電池成本高達(dá)2000元/kWh，而磷酸鐵鋰電池成本超過2600元/kWh。經(jīng)過近5年的發(fā)展，市場(chǎng)上三元鋰電池成本已降至800元~900元/kWh，磷酸鐵鋰電池成本為700元~800元/kWh。綜合來看，目前市場(chǎng)上的鋰離子電池?zé)o論是續(xù)航里程還是成本均處在比較好的發(fā)展階段。如果鋰離子電池成本能降低至600元~700元/kWh，那么新能源車的周期使用成本將會(huì)優(yōu)于燃油車。
 
       不僅如此，新能源汽車早期存在的動(dòng)力電池能量密度低、續(xù)航里程短等問題已基本得到解決，現(xiàn)在動(dòng)力電池唯一的缺點(diǎn)還是充電速度較慢，有待進(jìn)一步提高。
 
       NBD：從當(dāng)前情況來看，屬于鋰離子電池的黃金時(shí)期還有多久？
 
       王子冬：從市場(chǎng)角度來看，目前還沒有看到比鋰電池綜合評(píng)價(jià)更好的電池，所以暫時(shí)這個(gè)階段還是鋰電池的“天下”。但是這個(gè)“暫時(shí)”的時(shí)間跨度會(huì)有多大，目前還不好說。
 
       楊偉斌：從元素周期表看，鋰是最活躍的金屬元素，在性能上比其他金屬元素更具優(yōu)勢(shì)。就目前來看，未來5~10年內(nèi)，仍將是以三元鋰和磷酸鐵鋰為主的鋰離子電池的“天下”。
 
       截至目前，市場(chǎng)上還沒有出現(xiàn)哪種電池在綜合因素上比鋰電池表現(xiàn)更好。即使有新型材料電池被發(fā)現(xiàn)，但從其被發(fā)現(xiàn)到上車還需要經(jīng)過一段很長的試驗(yàn)過程，且短時(shí)間內(nèi)不能進(jìn)行大規(guī)模推廣。
 
       企業(yè)探索鋰離子電池回收利用
 
       NBD：如果未來很長一段時(shí)間內(nèi)鋰離子電池仍是主流動(dòng)力電池技術(shù)路線，那么現(xiàn)有的鋰礦資源能否承載未來龐大的新能源汽車體量？
 
       師建華：在使用鋰離子電池的同時(shí)，鋰礦資源的可獲得性和可持續(xù)是業(yè)界要考慮的一大問題。如果鋰礦資源不可持續(xù)，就要求我們?nèi)パ邪l(fā)新型材料的動(dòng)力電池技術(shù)路線。
 
       楊偉斌：雖然鋰離子電池在性能方面較其他類別電池優(yōu)勢(shì)明顯，但我國鋰礦資源確實(shí)有限，且提取成本很高。而國外鋰礦資源最多的是在澳大利亞，不過鋰礦體量也是越采越少。但鋰礦資源的減少，會(huì)成為倒逼包括鈉離子電池在內(nèi)的全新類別動(dòng)力電池出現(xiàn)的原因之一。
 
       NBD：鋰離子電池能否循環(huán)使用？
 
       古惠南：現(xiàn)在已經(jīng)有一些企業(yè)開始對(duì)鋰離子電池進(jìn)行回收利用的研究，相關(guān)原材料在利用后還能重復(fù)使用。
 
       欒云飛：目前一些機(jī)構(gòu)已經(jīng)開始展開對(duì)退役鋰離子電池進(jìn)行相關(guān)回收利用的研究，但技術(shù)還相對(duì)不太成熟。如果能回收并提取重復(fù)利用成功，將解決一部分因鋰礦資源逐漸減少而帶來的緊缺問題。
 
       NBD：隨著鋰礦資源的逐漸缺少，市場(chǎng)會(huì)作何反應(yīng)？
 
       欒云飛：鋰礦資源短缺問題可能會(huì)在十幾或者二十年后才能體現(xiàn)出來。鋰礦資源減少將直接體現(xiàn)在價(jià)格上，當(dāng)價(jià)格貴到一定程度，企業(yè)就會(huì)尋找可替代的動(dòng)力電池技術(shù)路線。這同時(shí)也會(huì)加速企業(yè)對(duì)鋰礦資源回收利用技術(shù)的研究步伐。
 
       楊偉斌：與石油類似，鋰礦資源減少最直接的體現(xiàn)會(huì)集中在供應(yīng)體系上，價(jià)格會(huì)逐漸走高。不過，鈉離子電池等新型動(dòng)力電池的出現(xiàn)，將對(duì)其價(jià)格帶來一定穩(wěn)定作用。屆時(shí)，廠家要做的是防止市場(chǎng)對(duì)碳酸鋰原材料的價(jià)格炒作。
 
       低成本、高性能和高安全性成車企選擇動(dòng)力電池的主要標(biāo)準(zhǔn)
 
       NBD：哪種類型的動(dòng)力電池更符合新能源汽車的發(fā)展、更能滿足市場(chǎng)需求？
 
       師建華：車輛所需的動(dòng)力電池應(yīng)具備高可靠性和高安全性兩大基本特性。電池的品質(zhì)和可靠性是新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心要求。
 
       楊偉斌：最理想的車載動(dòng)力電池必須具備五方面的優(yōu)勢(shì)：一是能量密度好，續(xù)航里程高；二是價(jià)格便宜，生產(chǎn)成本可降低至接近燃油車；三是動(dòng)力電池的循環(huán)壽命正常；四是安全性高；五是充電速度快，能消除車主的“充電焦慮”。
 
       NBD：車企選擇車輛所需動(dòng)力電池的標(biāo)準(zhǔn)是什么？
 
       吳保軍：車企在選擇動(dòng)力電池時(shí)，除考量動(dòng)力電池各方面性能是否足夠優(yōu)秀外，最重要的一點(diǎn)是考慮其成本是否足夠低，是否符合市場(chǎng)需求。
 
       目前，新能源汽車駕駛體驗(yàn)好和使用成本低等優(yōu)勢(shì)已凸顯，但生產(chǎn)成本和終端售價(jià)仍居高不下，超出燃油車不少。其中，終端售價(jià)高的主要原因是動(dòng)力電池的生產(chǎn)成本和采購成本高。用燃油車的價(jià)格，購買效率更高、使用成本更低的電動(dòng)汽車，將是未來消費(fèi)者的購車標(biāo)準(zhǔn)。而車企要在未來市場(chǎng)搶占更多電動(dòng)車份額，就要追求成本更低、效率更高的動(dòng)力電池，以降低生產(chǎn)成本。
 
       古惠南：能夠給車輛供電的動(dòng)力電池類型很多，但車企追求的是輕量化、能量密度更高、充放電速度更快、成本更低的動(dòng)力電池，這也是新能源汽車向前發(fā)展的主要方向之一。
 
       NBD：對(duì)寧德時(shí)代推出的鈉離子電池如何評(píng)價(jià)？
 
       楊偉斌：鈉離子電池是當(dāng)前市場(chǎng)上推出的全新類別動(dòng)力電池，也是行業(yè)在動(dòng)力電池技術(shù)路線上的一次全新探索。相較于鋰離子電池，鈉離子電池具備低溫性能好、充電快速快的優(yōu)勢(shì)，但它的缺點(diǎn)是能量密度比磷酸鐵鋰電池還低。不過，相較鋰離子電池，鈉離子在儲(chǔ)能領(lǐng)域更有優(yōu)勢(shì)。鈉離子推出后，將更多會(huì)應(yīng)用于儲(chǔ)能領(lǐng)域，與鋰離子電池起到互補(bǔ)作用。
 
(責(zé)任編輯：子蕊)
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