钜大LARGE | 点击量:962次 | 2019年05月05日
正极材料产业前路在何处?
目前,磷酸铁锂电池主要应用于客车、专用车,三元电池主要应用于乘用车,但近期的政策风向,让磷酸铁锂技术路线面临极大的挑战。
根据最新的新能源客车补贴政策,非快充类纯电动客车电池系统能量密度要高于85Wh/kg,在85-95(含)Wh/kg之间的按0.8倍给予补贴,在95-115(含)Wh/kg之间的按1倍给予补贴,115Wh/kg以上的按1.2倍给予补贴;专用车装载动力电池系统质量能量密度不低于90Wh/kg。
另外,日前,工业和信息化部、发展改革委、科技部、财政部联合发布《促进汽车动力电池产业发展行动方案》(以下简称《行动方案》),该方案对于电池比能量的要求大幅提升:到2020年,新型锂离子动力电池单体比能量超过300Wh/kg;系统比能量力争达到260Wh/kg。
业内预计,补贴新政以及行动方案的落地,将引发新一轮高能量密度材料热潮,因而三元材料受热捧。
三元材料需求趋旺,磷酸铁锂的命运将如何?三元高镍产业化会是怎样的进度?钴、锂等资源到底会不会进一步紧张?
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%
近日,在长沙·中南大学正极材料沙龙上,中南大学化学电源与材料研究所唐有根教授、比亚迪总工刘卫平、天津斯特兰副总李积刚、真锂研究首席分析师墨柯、美国雅保-江西江锂销售总经理于永波、湖州创亚动力研发总监王双才、长沙佳纳锂业总经理付海能、、电池百人会/锂电“达沃斯”秘书长于清教等业内专家及龙头企业代表就锂电池正极材料研发、生产、政策、市场与投资等行业焦点进行了探讨。
唐有根认为,新能源汽车的核心是动力电池,安全是基础是保障,在保障安全的前提下,尽可能提升电池的其他性能。“至于能量密度和材料的选择是市场需求来引导。从工艺技术来说,磷酸铁锂的技术是比较成熟了,目前市场已经得到了广泛的应用,但是随着更高能量密度电池的诞生和使用,他的市场是不是会受到制约和挤压。”唐有根表示,“300wh/kg的能量密度指标虽然目前实现起来有困难,但大家要有信心、有信念去突破。成本方面,还是物以稀为贵。资源越用越少,越来越贵,所以还是不要盲目的降价。”
刘卫平也认为,用车安全问题是消费者首要考虑的问题。目前企业对于正极材料用三元材料还是磷酸铁锂存在很多分歧,其根本就在于安全性。第二个要考虑寿命问题,美国能源部对新能源汽车的要求很简单,十年的使用寿命,汽车的行驶里程达到二十万公里。
“现在我们的能源车能不能全部达到这个要求,我个人保持怀疑。”刘卫平坦言,“目前大量应用的动力电池在使用寿命方面多少存在一些问题。加上新能源汽车一年行驶两万公里,三年电池可能就坏掉了,换电池要增加成本,消费者就会很不高兴。”
刘卫平认为还需要注意工艺问题,最简单的就是地域问题。例如,新能源汽车在北方和南方都有一些使用问题,高温、低温、充电等带来的续航里程问题等。在刘卫平看来,以上问题都可归结为市场需求的问题,政府和媒体要多多引导消费者,改变消费习惯,改善市场需求。
“迄今为止,正极材料的发展是由政策导向的,近几年新能源产业发展飞速归根结底还是得益于政策。就材料路线上来说,目前乘用轿车主流应用是三元材料,首先能量密度高,行驶里程远,再就是政府激励好,政策补贴高。”李积刚认为,就动力电池来说,三元材料虽然特性比较好,但并不是所有应用领域都适宜。锂电池应用市场逐渐细分,目前可分为乘用轿车、大巴、以物流车为代表的商用车以及储能领域,各细分市场都在不断扩容。在材料路线方面,三元材料、磷酸铁锂并不是“有你没我,有我没你”的关系。
正极材料各有优势,未来,在乘用轿车市场,三元材料会是主流,但是在大巴、储能及部分商用车市场,磷酸铁锂的市场还是十分广阔的。李积刚表示,“就像刚才刘总所说,安全很重要,成本也非常重要,磷酸铁锂在乘用轿车、储能方面不占优势,但它的价格低廉。比亚迪动力电池使用寿命可以达到10~15年,其成本就远远低于传统的铅酸电池,这样看来,磷酸铁锂的市场前景还是非常可观的。马拉松才刚刚开始,我个人认为,磷酸铁锂还是一个不错的选择。”
“刚才说了,咱们的目标是300wh/kg,这个目标能不能实现呢?我个人认为还是非常难的。”墨柯认为,“特斯拉NCA电池的能量密度也不到350,所以要达到300wh/kg的目标,我们现在的这套材料体系是做不到的,要达成这个目标,就要几年之内把老的东西全都扔掉,这不现实。所以我认为这是个高标准,让大家努力去实现。”
对于电池材料价格问题,墨柯认为,整个电池体系将会轮番的涨价最容易突破和实现的就是资源,先是锂资源、钴资源,接下来还会有其他资源,然后就是正极材料,传导到电池,预计电池价格今年一定会涨价。最后还会影响到我们的终端——新能源汽车。
“大家现在对于三元材料可能更期待一些,但是我认为大家还是不能忽略磷酸铁锂。”于永波认为,三元材料和磷酸铁锂都有自身的优势。另外,现在锂盐价格的问题,反应的其实不是锂资源量的问题,而是锂资源开采技术的问题。
“说到价格问题,其实还是要企业做好自身。如果技术不行,可开发利用的资源是有限的,用量大了,资源就匮乏了,价格就上去了;技术工艺好了,同样的锂盐用量,产生的电量更多,寿命更长,这样的话,不仅仅是锂盐,其他材料的价格都会维持在一个限度内。”于永波认为,电池材料的成本,不仅仅是指采购成本,还有生产成本、维护成本、回收成本,成本高了,最终还是消费者来买单。“所以还是要把自己的事情做好,只要把自己的用量维持在一个度,原料的价格也不会变化太多。”
于清教认为电池产业很特殊,不能以牺牲产品质量来降价。“价格下去了,质量下去了,杀敌一千自损八百。材料质量出问题电池就有问题然后电动车就有问题,最后还是消费者受伤,消费者倒霉。所以不能以牺牲产品质量来无限降价,不能以生命为代价来降价。”于清教表示,“当然,也不能无限涨价。现在价格高,是为了提高利用率,价格暴涨将影响整个电池产业链的健康有序发展。”
在王双才看来,电池行业备受政府、媒体包括投资者的关注,很多企业受到了影响,但大多数企业还是在坚持做自己的事情。“三元材料,有比较多的安全问题,不准放客车上;磷酸铁锂,能量密度不够,又开始支持三元材料。但是,从来没有哪种材料被叫停,所以还是要综合来看。不能一味追求能量密度,也不能一味追求安全,整个行业还是要均衡发展。”王双才表示。
“政府现在的目标,能量、循环寿命,主要是用户体验的问题,但是安全性肯定要放在第一位。”付海能认为,“就一个电池商来讲,我认为电池价格不应该继续降低,电池价格成本不应该成为一个制约我们行业发展的条款。企业不应该打价格战,还是要修炼好自己的内功,来用自己的产品品质、质量来占有市场。”