钜大LARGE | 点击量:284次 | 2023年06月09日
锂离子电池的高光时刻为何缺席了30年?
有关锂离子电池,就像是悠悠长河里的一粒粟,它随波逐流,却总在对的时机被逐流上岸。
遇见锂离子电池
1976年,英国的M.StanleyWhittingham(斯坦利)率先提出了有关锂离子电池概念,并造出可以充放电的锂离子电池,虽然那时的电压惟有2V,但无疑,他成为了锂离子电池行业的开创者。35岁的他,或许想不到在几十年后的今天,斯坦利这三个字会成为锂离子电池范畴的先行,并被永远铭刻。
近乎同一时期,大洋彼岸的美国Johnb.Goodenough(约翰)在1980年研究出了钴酸锂离子电池。这个电池的电压比斯坦利研究的锂离子电池高了一倍(4V);不仅如此,具有商业头脑的约翰在1983年带领团队在索尼公司立项,1991年最终开发出成熟的锂离子电池,并逐步用于商用,如今,一般消费者用在手机和笔记本电脑上的电池,就是约翰团队改良升级后的产品。
约翰让锂离子电池走出试验室,关联我们的生活,也让锂离子电池的运用变得更加鲜活。
充电温度:0~45℃
-放电温度:-40~+55℃
-40℃最大放电倍率:1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
1985年来自日本的吉野彰在约翰的成绩上,进一步深化找到了更安全的锂离子替代了纯锂,并发明了采用碳材料做负极的锂离子电池,从此锂离子电池被赋予了更加稳定的属性。
关于科学而言,成功的例子总是有着惊人的相近度,一旦开始,总会萌生一系列的成果。
1997年约翰在发现钴酸锂离子电池的基础上,开始研究可运用在电动汽车上普遍使用的磷酸铁锂离子电池雏形,在美国政府的引导和推广之下,锂离子电池开始成为了新的汽车能源。
正如诺贝尔委员会所言,锂离子电池自1991年首次进入市场以来,已经彻底改变了人类的生活,被广泛运用于手机、笔记本电脑、电动汽车的各类产品,并可以储存来自太阳能和风能的大量能量,从而使无化石燃料社会成为可能。
我国锂离子电池
锂离子电池行业绝不是一个前人栽树后人乘凉的范畴,在这片宏海里面,厮杀,角逐,是普遍的存在,只为了占据有利位置,成为新能源车企们绝佳的电池供应商。
在当下的锂离子电池行业中,已形成了我国、日本、韩国三国竞争的局面。
日本的松下,韩国的三星、SK、LG以及我国的宁德时代、比亚迪,被行业看作为目前全球电动汽车动力锂电池的翘楚,占据着当下电池市场的主体份额。
从锂离子电池出货量看,2018年我国锂离子电池总出货量达到了102GWh,同比上升27%。
我国电子信息产业发展研究院公布的《锂离子电池产业发展白皮书(2019年)》显示,全球锂离子电池产业重要聚集在中、日、韩三国。从2015年开始,我国锂离子电池产业规模开始迅猛上升,2015年已经超过韩国、日本跃居至全球首位,并逐步拉大差距。
据国际市场研究机构AdroitMarketResearch报告,预计全球锂离子电池市场将在2018-2025年的预测期内以14.3%的复合年上升率上升,到2025年全球锂离子电池市场规模将超1000亿美元。
在我国,光是A股锂离子电池板块上市的公司就有120家,总市值已达1.41万亿,分布于23个省级行政区,其中广东36家、江苏15家、北京14家、浙江10家。
在全球十大锂离子电池公司中分别排名第二、第三的宁德时代和比亚迪,永远自带话题。
成立于福建宁德的宁德时代用地域作名,看似简单的取名却将福建商人“重情故土”“爱拼才会赢”的精神发挥至极。
仅仅成立8年的宁德时代,目前最高估值超2000亿,2018年年度实现营业收入296.11亿元,同比上升48.08%,净利润33.87亿元,日渐庞大的新能源汽车行业,让宁德时代的订单需求爆增,用“订单接到手软”来形容今朝的宁德时代,一点不为过。
九月二十七日,宁德时代又通告,为进一步推进公司产量布局,拟在四川省宜宾市投资建设动力锂电池制造基地,项目总投资不超过100亿元,资金来源为公司自筹。
公司表示,四川是西部汽车产业的紧要基地,本次投资事项符合公司战略发展规划,将进一步完善公司产量布局,满足将来业务发展和市场拓展的要。
其实早在六月,宁德时代公布通告,拟张大对欧洲加工研发基地项目的投资规模,新增后项目投资总额将不超过18亿欧元。
计划于2021年投产,预计在2020年达产后可实现产量14Gwh。加工基地的动力锂电池,将配套给宝马、大众、戴姆勒、捷豹路虎、PSA等车企。
而另外一家靠电池起家的比亚迪,又岂能逊色呢?
数据显示,比亚迪九月新能源汽车动力锂电池及储能电池装机总量约为0.797GWh,和宁德时代有所不同的是,比亚迪认为,将来保持领先市占率的法宝是通过电池的不断迭代和进步,相较于三元,磷酸铁锂安全性更好,比亚迪将致力于处理铁锂离子电池体积和能量密度的问题。
早前比亚迪对外宣布计划于明年5-六月推出全新一代磷酸铁锂离子电池,体积比能量新增50%,寿命长达8年120万公里,成本下降30%。
由于比亚迪的特殊性,扩建电池产量需求成为了新能源车型外紧要的项目。和宁德时代有异曲同工之妙,比亚迪也选择了找寻合作伙伴进行产量需求投资。
2018年六月,比亚迪总投资超过250亿元的青海西宁南川电池厂一期工程投产;八月,比亚迪与重庆璧山区政府就动力锂电池年产20GWh产业项目签订投资合作协议,该项目总投资人民币100亿元;九月,比亚迪又与西安高新区签约30GWh动力锂电池项目,总投资120亿。
今年五月,比亚迪湖南宁乡动力锂电池加工基地项目启动建设,不仅如此,比亚迪还宣布将发行总额为10亿元的绿色债券,重要拟投往比亚迪新建的若干新能源汽车及零部件、电池及电池材料、城市云轨等绿色产业项目建设。
比起目前同比下降的新能源车型市场,比亚迪在电池投资上风生水起。
电动汽车产业
从1881年世界上第一辆电动汽车诞生至今,新能源汽车已在历史的洪流中锻造了一百多年。
我国推动电动汽车产业化已10年有余,从2015年开始,国内自主品牌正式发力,以“弯道超车”的模式,让我国汽车工业走上了一条近乎媲美传统燃油车的“致富之路”。
据我国汽车工业协会公布的数据,2018年我国新能源汽车的产销量分别为127.05万辆和125.62万辆,同比分别上升60.01%和61.67%。而在2014年时,新能源汽车的产销量分别仅有78499辆和74763辆。
短短四年时间里,新能源汽车产销量的年上升率分别高达100.58%和102.46%,也让我国成为了新能源汽车全球第一大国,虽然机遇和危机是并存的。
新能源汽车行业,是目前汽车制造业中最为“鲜活”的一支队伍,从2018年全球新能源汽车的销量上看,我国第一,美国第二,新能源乘用车销售约35.6万辆,;挪威、德国、韩国、法国、英国、日本新能源乘用车销量也超过4千辆。
2019年八月,包括纯电动汽车型和插电式混合动力车型在内的全球新能源乘用车总计交付15.8万辆。
其中,特斯拉Model3销出21336辆,宝骏E系列车型,凭借8698辆的交付量冲击亚军。
目前美国是仅次于我国的第二大电动汽车市场,不少的美国城市已经把新能源汽车推广作为当地空气质量改善的紧要推手。
依据九月数据统计,美国市场上共售出约2.7万辆纯电动汽车,其中特斯拉2.2万辆,占比在81%左右。
面对可以适当减少空气污染,噪音污染的电动汽车,传统燃油车无疑开始进入了“倒计时”阶段,社会急要一种清洁能源来代替燃油车所萌生一系列环境问题,欧洲、我国等国家和地区已经计划逐步淘汰汽油柴油汽车,促使以内燃机为主导的全球汽车产业进行一次重大的变革,各国都给出了禁止燃油车的大概时间,2030-2040年,这场“战斗”已经打响,不会停止。
尽管目前锂离子电池被贴上了很多标签,续航虚标、电池衰减、电池回收、电池脆弱等,但机遇和危机永远并存,这才是有趣的地方。要不是1976年斯坦利提出的概念,怎么会有今朝的前进,即便如今他们满头白发,步履艰巨,但却让社会站在巨人的肩膀上前进了一大步。