中國(guó)粉體網(wǎng)訊 隨著人們的消費(fèi)觀念轉(zhuǎn)變和生活需求的多樣化,以及新能源汽車制造技術(shù)的不斷成熟和成本的持續(xù)下滑,越來(lái)越多的家庭開(kāi)始自主選擇新能源汽車。但是,新能源汽車尤其是電動(dòng)汽車,其仍然面臨續(xù)航里程、充電效率、安全等的問(wèn)題困擾。
1-9月,中國(guó)新能源汽車產(chǎn)銷分別完成471.7萬(wàn)輛和456.7萬(wàn)輛,同比分別增長(zhǎng)1.2倍和1.1倍,市場(chǎng)占有率達(dá)到23.5%。其中,9月,新能源汽車產(chǎn)銷量分別完后75.5萬(wàn)輛和70.8萬(wàn)輛,同比分別增長(zhǎng)1.1倍和93.9%,市場(chǎng)占有率達(dá)到27.1%。
車輛購(gòu)置稅減征政策的持續(xù)發(fā)力,讓新能源車市提振效果明顯。與此同時(shí),新能源汽車的熱銷進(jìn)一步帶動(dòng)了動(dòng)力電池產(chǎn)量大幅提升。數(shù)據(jù)顯示,1-9月,中國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)量累計(jì)為372.1GWh,累計(jì)同比增長(zhǎng)176.2%。
磷酸鐵鋰電池累計(jì)裝車量占比超60%
據(jù)中國(guó)汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)顯示,1-9月,中國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)量累計(jì)為372.1GWh,累計(jì)同比增長(zhǎng)176.2%,其中三元電池累計(jì)產(chǎn)量150.2GWh,占總產(chǎn)量40.4%,同比累計(jì)增長(zhǎng)139%;磷酸鐵鋰電池累計(jì)產(chǎn)量221.3GWh,占總產(chǎn)量59.5%,累計(jì)同比增長(zhǎng)209%。
銷量方面,1-9月,中國(guó)動(dòng)力電池累計(jì)銷量達(dá)367.0GWh,累計(jì)同比增長(zhǎng)243.8%。其中三元電池累計(jì)銷量163.8GWh,占總銷量44.6%,累計(jì)同比增長(zhǎng)232.4%;磷酸鐵鋰電池累計(jì)銷量203.0GWh,占總銷量55.3%,累計(jì)同比增長(zhǎng)257.8%。
裝車量方面:1-9月,中國(guó)動(dòng)力電池累計(jì)裝車量193.7GWh,累計(jì)同比增長(zhǎng)110.5%。其中三元電池累計(jì)裝車量77.2GWh,占總裝車量39.8%,累計(jì)同比增長(zhǎng)63.9%;磷酸鐵鋰電池累計(jì)裝車量116.3GWh,占總裝車量60.1%,累計(jì)同比增長(zhǎng)159.8%。
此外,據(jù)2021年12月中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè),2022年中國(guó)汽車總銷量為2750萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)5.4%,其中新能源汽車銷量為500萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)47%。
盡管中國(guó)新能源汽車的商業(yè)化進(jìn)程是以政策(資金補(bǔ)貼、稅費(fèi)減免、不限號(hào)等)主導(dǎo)驅(qū)動(dòng)的,而隨著人們的消費(fèi)觀念轉(zhuǎn)變和生活需求的多樣化,以及新能源汽車制造技術(shù)的不斷成熟和成本的持續(xù)下滑,越來(lái)越多的家庭開(kāi)始自主選擇新能源汽車。但是,新能源汽車尤其是電動(dòng)汽車,其仍然面臨續(xù)航里程、充電效率、安全等問(wèn)題的困擾。
動(dòng)力電池能量密度成新能源汽車的關(guān)注焦點(diǎn)
2021年11月18日,工信部發(fā)布《鋰離子電池行業(yè)規(guī)范條件》(征求意見(jiàn)稿)對(duì)鋰離子電池的產(chǎn)品性能做了相關(guān)要求,對(duì)動(dòng)力型電池的能量和功率進(jìn)行規(guī)范約束,其中,包括使用三元材料能量型單體電池能量密度≥210Wh/kg,電池組能量密≥150Wh/kg;其他能量型單體電池能量密度≥160Wh/kg,電池能量密度≥115Wh/kg。功率型單體電池功率密度≥500W/kg,池組功率密度≥350W/kg。循環(huán)壽命≥1000次且容量保持≥80%。
此外,據(jù)中國(guó)汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟最新數(shù)據(jù)顯示,2022年9月,中國(guó)新能源汽車按車型劃分的平均裝車電量45.8kWh,環(huán)比增長(zhǎng)2.5%。其中純電動(dòng)乘用車和純電動(dòng)客車單車平均帶電量分別為51.5kWh/輛和218.4kWh/輛,環(huán)比分別上升3.3%和下降0.04%。
同期,中國(guó)純電動(dòng)乘用車系統(tǒng)密度在140(含)-160Wh/kg和160Wh/kg以上車型產(chǎn)量分別為18.7萬(wàn)輛和11.4萬(wàn)輛,占比分別為38.5%和23.4%,125Wh/kg以下車型產(chǎn)量6.6萬(wàn)輛,占比13.6%。
動(dòng)力電池作為新能源汽車的核心組件,直接決定整車性能,其占整車成本高達(dá)30~45%左右。因此,影響新能源汽車尤其是影響純電動(dòng)汽車的續(xù)航里程的動(dòng)力電池的容量和密度成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。
2020年11月,國(guó)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)》(以下簡(jiǎn)稱“規(guī)劃”)提出,到2025年,純電動(dòng)乘用車新車平均電耗降至12.0千瓦時(shí)/百公里。而實(shí)際情況是,2019年中國(guó)新能源乘用車典型企業(yè)百公里電耗均值為15.95千瓦時(shí),大部分新能源汽車百公里耗電量在14-18度(千瓦時(shí))之間。
此外,根據(jù)《中國(guó)制造2025》的動(dòng)力電池的發(fā)展規(guī)劃:2020年,電池能量密度達(dá)到300Wh/kg;2025年,電池能量密度達(dá)到400Wh/kg;2030年,電池能量密度達(dá)到500Wh/kg。顯然依靠現(xiàn)有的動(dòng)力電池體系,電池能量密度難以達(dá)到國(guó)家相關(guān)法規(guī)規(guī)定的要求。
為此,《規(guī)劃》條款要求,實(shí)施電池技術(shù)突破行動(dòng):開(kāi)展正負(fù)極材料、電解液、隔膜、膜電極等關(guān)鍵核心技術(shù)研究,加強(qiáng)高強(qiáng)度、輕量化、高安全、低成本、長(zhǎng)壽命的動(dòng)力電池和燃料電池系統(tǒng)短板技術(shù)攻關(guān),加快固態(tài)動(dòng)力電池技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。
近年來(lái)電動(dòng)汽車自燃事故頻發(fā),其主要原因也是液態(tài)電解質(zhì)過(guò)熱被點(diǎn)燃,最終導(dǎo)致電池起火。因此,開(kāi)發(fā)高效的固態(tài)電解質(zhì)是超安全、超高能量密度鋰電池的必經(jīng)之路。分析指出,固態(tài)電池若能發(fā)揮并強(qiáng)化安全性的部分優(yōu)勢(shì),力爭(zhēng)占據(jù)能量密度優(yōu)勢(shì),將倍率、循環(huán)壽命和工藝性進(jìn)一步優(yōu)化,則可鞏固其優(yōu)勢(shì)場(chǎng)景下的核心潛在客戶。如果性能和成本進(jìn)展顯著,其將成為替代現(xiàn)有鋰電池的關(guān)鍵技術(shù)路線。不過(guò),被認(rèn)為是下一代動(dòng)力電池的固態(tài)電池,其取代液態(tài)電解質(zhì)的鋰離子電池還尚需時(shí)日。
今年3月,中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)副理事長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高對(duì)中國(guó)國(guó)內(nèi)固態(tài)電池市場(chǎng)做過(guò)預(yù)估,以產(chǎn)業(yè)化為衡量標(biāo)準(zhǔn),2025年能量密度達(dá)到350Wh/kg,固液混合電解質(zhì)的半固態(tài)電池出現(xiàn);2030年能量密度達(dá)到400Wh/kg,液態(tài)電解質(zhì)更少的準(zhǔn)固態(tài)電池量產(chǎn),真正的全固態(tài)產(chǎn)品預(yù)計(jì)不超過(guò)1%;2035年能量密度目標(biāo)是500Wh/kg,全固態(tài)電池實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
整車、電池及上游材料廠商紛紛布局
根據(jù)市場(chǎng)預(yù)測(cè),全球固態(tài)鋰電池的需求量在2025年、2030年將分別達(dá)到44.2GWh、494.9GWh,到2030年,該市場(chǎng)規(guī)模產(chǎn)值將攀升至1500億元以上。因此,為攫取新賽道龐大的市場(chǎng)份額,諸如豐田等這些全球知名整車廠商,中國(guó)的寧德時(shí)代、贛鋒鋰業(yè)等電池企業(yè),以及負(fù)極材料供應(yīng)商杉杉股份等上游廠商,都在積極加快布局。
此外,NASA(美國(guó)航空航天局)也于近日宣稱,其研發(fā)的航空用固態(tài)電池取得重大突破。據(jù)悉,該固態(tài)電池的能量密度達(dá)到了500Wh/kg。NASA研發(fā)的固態(tài)電池其電解質(zhì)材料是價(jià)格更加便宜且易獲得的硫。
(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/文正)
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