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肖成偉:動(dòng)力電池系統(tǒng)價(jià)格4年內(nèi)降至1.5元/wh

作者:中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)新聞中心 來(lái)源:高工鋰電技術(shù)與應(yīng)用 發(fā)布時(shí)間:2016-10-26 瀏覽:

中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:到2020年的時(shí)候,隨著電動(dòng)汽車數(shù)量的快速提升,它應(yīng)該是在接近1.5元每瓦時(shí)的價(jià)格,還是含稅的,有可能比這個(gè)價(jià)格還要低一些,有可能低到1.2元每瓦時(shí)的水平,就是大致1.5元每瓦時(shí)—1.2元每瓦時(shí)的水平。達(dá)到這樣價(jià)格的話,在國(guó)家補(bǔ)貼取消的情況下或者沒(méi)有補(bǔ)貼的情況下,電動(dòng)汽車的市場(chǎng)包括動(dòng)力電池的市場(chǎng)也可以比較平穩(wěn)健康的發(fā)展。

當(dāng)前電動(dòng)汽車正處在快速發(fā)展期,相關(guān)政策、技術(shù)、安全、商業(yè)模式等問(wèn)題備受關(guān)注。近日電動(dòng)汽車百人會(huì)在北京召開(kāi)“電動(dòng)汽車熱點(diǎn)問(wèn)題系列研討會(huì)”,主要聚焦于“動(dòng)力電池技術(shù)升級(jí)與產(chǎn)業(yè)鏈研究”,會(huì)上,中國(guó)電子科技集團(tuán)公司(CETC)第十八研究所主任肖成偉做了主題演講,以下為演講內(nèi)容。

我把動(dòng)力電池發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢(shì)簡(jiǎn)要的給在座的各位匯報(bào)一下。兩個(gè)方面,一個(gè)是技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì),另一個(gè)是市場(chǎng)的趨勢(shì)。

關(guān)于動(dòng)力電池,無(wú)論是插電式混合動(dòng)力,還是純電動(dòng)的,包括鉛酸的、鎳氫、鋰電池都有應(yīng)用。但是從技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的態(tài)勢(shì)來(lái)說(shuō),鋰離子電池還是目前技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的熱點(diǎn)領(lǐng)域。鋰離子電池從技術(shù)路線來(lái)看,單純是從結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),有圓柱的、方形等,無(wú)論在儲(chǔ)能還是汽車領(lǐng)域都有應(yīng)用。

實(shí)際上,基于電動(dòng)汽車現(xiàn)在和未來(lái)很好的發(fā)展預(yù)期,各國(guó)都對(duì)動(dòng)力電池做了比較全面的國(guó)家規(guī)劃,包括日本、韓國(guó)、美國(guó)、德國(guó)等。從設(shè)置的指標(biāo)來(lái)說(shuō),設(shè)置的電池系統(tǒng)還是250瓦時(shí)/公斤。內(nèi)容還是從電池的產(chǎn)業(yè)鏈角度來(lái)設(shè)置的,比如說(shuō)單體電池的研究,包括電池的產(chǎn)業(yè)化、系統(tǒng)集成應(yīng)用,還包括梯級(jí)利用和資源回收,以及標(biāo)準(zhǔn)體系等內(nèi)容基本上都涵蓋了。

中國(guó)目前基本是三個(gè)大的國(guó)家級(jí)規(guī)劃:一是節(jié)能與新能源汽車的國(guó)家規(guī)劃;二是十三五的電動(dòng)汽車重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng);三是工程院做的中國(guó)制造2025里面的規(guī)劃。這三個(gè)比較大的規(guī)劃,都對(duì)動(dòng)力電池有所涉及。

在重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng)里面,產(chǎn)業(yè)化的指標(biāo)是到2020年,單體電池能做到300瓦時(shí)/公斤,新型的鋰離子電池能做到400瓦時(shí)/公斤,新體系電池(鋰硫和鋰空氣等)能做到500瓦時(shí)/公斤。在中國(guó)制造2025里面基本上沿用的是重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng)的提法:2020年電池要做到能量密度300瓦時(shí)/公斤,2025年400瓦時(shí)/公斤,2030年要做到500瓦時(shí)/公斤。

我把動(dòng)力電池路線圖的內(nèi)容大致介紹一下。

純電動(dòng)車用的能量型電池。路線圖提到2020年單體電池要達(dá)到350瓦時(shí)/公斤,系統(tǒng)電池是達(dá)到260瓦時(shí)/公斤。循環(huán)壽命希望能夠做到4000次,大家最主要就是看看這幾個(gè)指標(biāo)。2025年的時(shí)候還是做到400瓦時(shí)/公斤,2030年的時(shí)候做到500瓦時(shí)/公斤,但是對(duì)壽命來(lái)說(shuō)都是提到4000次,并且提的單體的和系統(tǒng)的兩個(gè)是一致的。

這個(gè)壽命我多說(shuō)一句,相當(dāng)于全壽命周期的一個(gè)指標(biāo),也就是說(shuō)既包括在車上用的,也包括從車上淘汰下來(lái)了之后梯級(jí)利用的,這兩個(gè)都包含在內(nèi)給他提的4000次的一個(gè)指標(biāo)。當(dāng)然在比能量、壽命、安全性、成本等等這些也提了相應(yīng)的一些研發(fā)的內(nèi)容。

再看一下三個(gè)五年計(jì)劃后,鋰離子電池技術(shù)路線變化的趨勢(shì),趨勢(shì)角度看還是向高比能量方向發(fā)展,就是跟國(guó)家純電驅(qū)動(dòng)的戰(zhàn)略取向還是密切相關(guān)的。從目前來(lái)看,整個(gè)技術(shù)發(fā)展的方向是三元體系的正極材料和以石墨為主的負(fù)極材料。此外,還有一些新體系電池,像鋰硫、鋰空氣、固態(tài)電池等,也支持發(fā)展和研究。

從安全性的角度來(lái)說(shuō),只要現(xiàn)在在電動(dòng)汽車上使用的,它的動(dòng)力電池單體或者模塊都通過(guò)了GB/T31485安全性的要求,但是在系統(tǒng)的安全性方面還是需要再進(jìn)一步的提升和驗(yàn)證。并且這一塊的內(nèi)容,現(xiàn)在也在EVS—GTR(電動(dòng)汽車全球技術(shù)法規(guī))里邊也體現(xiàn)出來(lái)了。

從公司層面看,大部分公司的產(chǎn)品規(guī)劃還是向著高比能的方向發(fā)展,無(wú)論是應(yīng)用在純電動(dòng)車、插電式,還是混合動(dòng)力車上,整個(gè)能量密度還是逐漸提升的。

國(guó)內(nèi)還是以磷酸鐵鋰為主,但是像三元材料的轉(zhuǎn)化趨勢(shì)還是比較明顯的。國(guó)外基本上正極材料以三元材料為主,負(fù)極材料還是以石墨類材料為主。在小容量電池的產(chǎn)品方面,能量密度大致是在110—180瓦時(shí)/公斤之間,部分產(chǎn)品可以做到200瓦時(shí)/公斤左右的水平。

把國(guó)內(nèi)外的產(chǎn)品做了一下對(duì)比,從產(chǎn)品的角度,尤其在三元材料產(chǎn)品的角度來(lái)說(shuō),國(guó)內(nèi)外基本上是在同一個(gè)技術(shù)水平下,包括能量密度、安全性、循環(huán)壽命等。我個(gè)人認(rèn)為國(guó)內(nèi)、國(guó)外的單體電池產(chǎn)品水平都是差不多的。

對(duì)比整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)水平,我個(gè)人認(rèn)為中、日、韓還是處于第一集團(tuán)的,日本會(huì)在整個(gè)電池的技術(shù)開(kāi)發(fā)方面處于領(lǐng)先的地位,韓國(guó)在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方面做得比較多,而中國(guó)的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)侨蜃钔暾?、產(chǎn)能是全球最大的、研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的投入相對(duì)來(lái)說(shuō)也是最大的。

從市場(chǎng)占有率來(lái)說(shuō),有些企業(yè),像國(guó)內(nèi)的CATL、力神、比克、光宇等企業(yè),其實(shí)是處在鋰離子電池領(lǐng)域的世界前列。但在產(chǎn)品的均勻一致性和系統(tǒng)集成上,包括生產(chǎn)線自動(dòng)化程度等,中國(guó)跟國(guó)外的先進(jìn)水平還有一些差距,需要加緊追趕。

再看看電池發(fā)展的趨勢(shì),正極材料有三大類:層狀結(jié)構(gòu)、尖晶石結(jié)構(gòu)、橄欖石型結(jié)構(gòu)。這里面還是以層狀結(jié)構(gòu)為主,尤其是高鎳的層狀材料為主,是現(xiàn)在研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的特點(diǎn)。負(fù)極材料也是三大類:石墨類材料、金屬氧化物材料、合金材料,合金類的硅碳是現(xiàn)在研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的熱點(diǎn)。

而在隔膜方面,還是以PPP的為主。當(dāng)然,一些新型的隔膜也在研發(fā)中。此外,一些新型的電解質(zhì)也有應(yīng)用,但目前還是以六氟磷酸鋰作為主要的電解質(zhì)的取向。

在標(biāo)準(zhǔn)方面,國(guó)內(nèi)在動(dòng)力電池標(biāo)準(zhǔn)體系做的相對(duì)比較完善,包括性能、安全性、循環(huán)壽命,無(wú)論從單體、從模塊,還是從系統(tǒng)角度,應(yīng)該說(shuō)這是比較完善的。

從市場(chǎng)角度來(lái)說(shuō),電動(dòng)汽車、電動(dòng)摩托車、電動(dòng)自行車,包括儲(chǔ)能是鋰離子電池現(xiàn)在主要的應(yīng)用方向。從投資的角度來(lái)說(shuō),現(xiàn)在還是處于一個(gè)投資加大發(fā)展的態(tài)勢(shì)。從投資的強(qiáng)度來(lái)看,通過(guò)產(chǎn)能規(guī)模的快速提升,它的投資強(qiáng)度有了較快速地下降。

從電池到裝備、到生產(chǎn)裝備、到梯級(jí)利用,中國(guó)形成了最為完整的產(chǎn)業(yè)鏈體系,在國(guó)內(nèi)也形成了長(zhǎng)三角、珠三角、京津、中原地區(qū)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)化的聚集區(qū)域,整個(gè)產(chǎn)業(yè)投資超過(guò)1000億,年產(chǎn)能超過(guò)400億。

從電池的壽命價(jià)格趨勢(shì)來(lái)看,現(xiàn)在都滿足了補(bǔ)貼提出的要求,大巴車達(dá)到了5年20萬(wàn)公里,轎車、乘用車達(dá)到了8年12萬(wàn)公里的要求。從價(jià)格的變化趨勢(shì)來(lái)看,無(wú)論是磷酸鐵鋰還是三元材料,目前系統(tǒng)集成完的價(jià)格基本上在2元每瓦時(shí)—2.5元每瓦時(shí)之間。到2020年的時(shí)候,隨著電動(dòng)汽車數(shù)量的快速提升,它應(yīng)該是在接近1.5元每瓦時(shí)的價(jià)格,還是含稅的,有可能比這個(gè)價(jià)格還要低一些,有可能低到1.2元每瓦時(shí)的水平,就是大致1.5元每瓦時(shí)—1.2元每瓦時(shí)的水平。達(dá)到這樣價(jià)格的話,在國(guó)家補(bǔ)貼取消的情況下或者沒(méi)有補(bǔ)貼的情況下,電動(dòng)汽車的市場(chǎng)包括動(dòng)力電池的市場(chǎng)也可以比較平穩(wěn)健康的發(fā)展。

原標(biāo)題:肖成偉:動(dòng)力電池系統(tǒng)價(jià)格4年內(nèi)降至1.5元/wh

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