歷經(jīng)幾代人的浴血奮戰(zhàn)和自強不息,中國汽車行業(yè)在新能源的招呼下,終于迎來了“彎道超車”的機會,一個值得“聚精會神”去擁抱的新時代,正在越來越近。
2018年1月7日下午,以“把握全球變革趨勢 實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展”為主題的中國電動汽車百人會論壇(2018)熱點問題交流會在清華大學舉行。中國電動汽車百人會理事長陳清泰、中國電動汽車百人會執(zhí)行理事長歐陽明高、中國電動汽車百人會秘書長張永偉出席了會議,與媒體就行業(yè)熱點、痛點和難點進行了深入交流,傳遞了行業(yè)發(fā)展的新動向、新趨勢和新思路。
中國電動汽車百人會信息部主任沈承鵬主持了會議。
歐陽明高:全固態(tài)電池是未來的發(fā)展方向之一
在會議現(xiàn)場,歐陽明高首先陳述了“電動汽車動力電池2017年技術(shù)進展評估報告”,詳細介紹了當前國內(nèi)主要技術(shù)進展、全球“全固態(tài)鋰電池”技術(shù)進展評估及未來展望。
歐陽明高介紹,在新型鋰離子電池動力電池開發(fā)方面,CATL、力神、國軒三個承擔新能源汽車專項項目的項目團隊采用高鎳三元正極和SI/C負極,研制出比能量達到300Wh/kg的軟包裝鋰離子電池,其中部分項目單位樣品技術(shù)性能指標已接近應用要求,但安全性尚不能滿足全部國標。
在鋰離子電池新材料研發(fā)方面,針對高容量富鋰錳基正極循環(huán)過程中的電壓衰減問題,承擔專項前沿類項目的物理所項目團隊,利用氣固界面改性,構(gòu)筑表面氧空位,使得富鋰錳基正極循環(huán)100周后的電壓衰減降至2%以內(nèi),為解決富鋰錳基正極的電壓衰減、推進其實際應用提供了可能的技術(shù)方向。
在固態(tài)電池方面,多家研究機構(gòu)和產(chǎn)業(yè)單位投入。其中:中科院青島能源所開發(fā)的聚合物固態(tài)鋰電池,能量密度達到300Wh/kg,體積比能量達到700Wh/L,500次循環(huán)后容量保持率大于86%;中科院寧波材料所開發(fā)的無機固態(tài)鋰電池,能量密度可以達到240Wh/kg,500次循環(huán)后容量保持率大于80%;贛鋒鋰業(yè)攜手寧波材料所,投資5.0億元人民幣,致力于固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化,計劃2019年投產(chǎn),2020年產(chǎn)品進入電動汽車市場。
歐陽明高介紹,全固態(tài)鋰電池是一種在其工作溫度區(qū)間內(nèi),所使用的電機和電解質(zhì)材料均呈固態(tài),且不含任何液態(tài)成分的鋰電池,也可成為“全固態(tài)電解質(zhì)鋰電池”。根據(jù)其是否可反復充放,可進一步細分為“全固態(tài)鋰一次電池”或“全固態(tài)鋰二次電池”。
全固態(tài)鋰電池之所以受到廣泛關(guān)注,主要是因為它有望解決目前困擾動力電池發(fā)展的兩大關(guān)鍵問題——安全性差和能量密度低,其潛在的優(yōu)勢包括:安全性高、能量密度高、正極選材范圍寬、系統(tǒng)比能量高。
“全固態(tài)鋰二次電池雖然具有一些潛在的技術(shù)優(yōu)勢,但同時也存在一些迫切需要解決的技術(shù)難點。”歐陽明高說,“首先,固體電解質(zhì)材料栗子電導率偏低;其次,固/固界面接觸性和穩(wěn)定性差;再次,制造成本高。此外,金屬鋰的可充性差。因此,真正意義的固態(tài)金屬鋰電池技術(shù)并未成熟,且存在很大的技術(shù)不確定性。目前展現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化前景的主要是固態(tài)聚合物鋰電池和固態(tài)鋰離子電池?!?
近年來,固態(tài)鋰電池持續(xù)升溫,在美國、歐洲、日本、韓國及我國多家研究和產(chǎn)業(yè)機構(gòu)投入其中,開展固態(tài)鋰電池產(chǎn)業(yè)化實施。美國在專注于有機-無機復合固體電解質(zhì)的大容量固態(tài)電池研發(fā)。日本專注于無機固體電解質(zhì)的大容量固態(tài)鋰電池研發(fā),多家公司出臺了量產(chǎn)計劃,但大部分采用石墨類負極,并非金屬鋰負極。韓國專注于無機固體電解質(zhì)的大容量固態(tài)鋰電池研發(fā),目前試制品也是石墨類負極,非金屬負極。歐洲重點開發(fā)基于高分子聚合物固體電解質(zhì)的大容量固態(tài)鋰電池,負極為金屬鋰。歐陽明高指出,從嚴格意義上來講,當前這些固態(tài)鋰電池還不是人們所期待的全固態(tài)金屬鋰電池。
對于未來展望,歐陽明高認為,鋰離子動力電池有望于2020年前實現(xiàn)300Wh/kg目標,目前國內(nèi)外技術(shù)研發(fā)基本處于同一水平,但安全性研究尚待加強;第二、鋰硫、鋰空電池作為實現(xiàn)遠期目標的兩類新體系,目前國內(nèi)外進展緩慢;第三、固態(tài)電池的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化持續(xù)升溫,但受到固/固界面穩(wěn)定性和金屬鋰負極可充性兩大問題的制約,真正的全固態(tài)鋰電池技術(shù)遠未成熟,且存在很大的技術(shù)不確定性;第四、基于陰離子電荷補償機制的超高容量富鋰正極材料(>400mAh/g)的出現(xiàn),為鋰離子電池實現(xiàn)500Wh/kg提供了可能;相對而言,基于高容量富鋰正極/高容量硅碳負極的革新型鋰離子電池較鋰硫、鋰空更具可行性。
陳清泰:電動車或在2025年前后與燃油車相抗衡
隨后,陳清泰就近年來電動汽車發(fā)展態(tài)勢進行了總結(jié),并對未來發(fā)展提出建議。陳清泰指出:“電動車只有跨過性價比超過燃油車這個坎兒,才能快速發(fā)展。至于何時能跨過?我判斷大概在2025年前后能與燃油車相抗衡,現(xiàn)在還需要政府支持?!?
近年來,電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展出現(xiàn)了新的變化,全球各國和各大車企已將產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略重心轉(zhuǎn)移到以電動汽車為核心的新型技術(shù)路線上,并且得到資本市場的持續(xù)看好。政策的驅(qū)動是增強消費者的購買意愿,市場的驅(qū)動是以消費者的選擇來促進企業(yè)競爭。在很多人擔心新進入者蜂擁而上的時候,隨著競爭的加劇,企業(yè)間的差距拉大,大浪淘沙的過程已經(jīng)開始,競爭將成為越來越強大的激勵和倒逼的力量。這種現(xiàn)象不僅反映在整車,而且已經(jīng)延伸到電池企業(yè)、零部件企業(yè)以及上下游整個產(chǎn)業(yè)鏈。
陳清泰表示,我國也進一步放開了電動汽車的合資股比,并出臺了雙積分等相關(guān)政策,汽車電動化已是大勢所趨。目前,我國電動汽車產(chǎn)業(yè)正處于由政府驅(qū)動轉(zhuǎn)向市場驅(qū)動的過程中,隨著政府補貼的退坡、外資品牌的進入,我國電動汽車產(chǎn)業(yè)將面臨新的機遇和挑戰(zhàn)。無論是政府管理思路,還是企業(yè)發(fā)展方向,都需要進行相關(guān)的轉(zhuǎn)變。
“在真正跟上變革之后,卻發(fā)現(xiàn)僅有電動化是不夠的,必須堅持‘四化’,即電動化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化、共享化,否則電動汽車的優(yōu)勢將得不到充分發(fā)揮,很難在未來站穩(wěn)腳。因此,我們在集中精力發(fā)展電動化的同時,必須在網(wǎng)聯(lián)化、智能化、共享化方面從企業(yè)和國家的戰(zhàn)略上進行統(tǒng)籌考慮?!标惽逄┱f,“汽車是改變世界的機器,橫向與縱向的帶動性都十分強?,F(xiàn)在汽車正在被革命,改變世界的機器正在被改革,相信在這一輪革命后會再一次改變世界?!?
隨著時間的推移,電動汽車產(chǎn)業(yè)會出現(xiàn)一哄而上、大浪淘沙、某些優(yōu)秀企業(yè)脫穎而出的過程,誰能最終勝出,考驗著企業(yè)的技術(shù)、管理、營銷、品牌等綜合實力。陳清泰希望企業(yè)做出以下幾點努力:1、準備補貼退坡后如何可持續(xù)發(fā)展,如何提高性價比;2、產(chǎn)品與技術(shù)要雙線作戰(zhàn);3、自動駕駛不容忽視,是爭奪未來的制高點;4、在有限的時間內(nèi)抓緊做品牌建設(shè),在傳統(tǒng)汽車上,品牌已被固化,在未來汽車上,我們需要把“品牌仗”打漂亮。
可見,中國汽車的持續(xù)成長,離不開奮斗和拼搏,更離不開先進思想的點撥與科學理論的引導。2018年1月20-21日,中國電動汽車百人會論壇(2018)將在北京釣魚臺國賓館隆重舉行,我們有理由滿懷期待。
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