动力电池也能实现弯道超车吗?

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展望动力电池未来,当前产业中的两大痛点——续航里程与安全,就是未来动力电池产业的主攻方向。如果说依赖固态电池先于别人的研发与产业化能够把中国带到全球锂电产业的领跑地位,那么当下的所谓液态电池怎么办?难道我们在动力电池上也想实现弯道超车吗?

说起动力电池的发展方向,很多业界人士自然而然地会联想到固态电池。用长期研究固态动力电池的中国工程院院士陈立泉的话讲,固态电池可大幅提高能量密度和极大改善安全性,应大力发展。

其实更简单点讲,只须从新能源汽车两个最大的忧虑——续航里程与安全即能推断,这两个当前产业中的最大痛点,无疑也将是动力电池继续向前发展的两个最大努力方向。

中国工程院院士陈立泉

从所谓的液态电池(液态电解质)到固态电池(固体电解质),陈立泉院士给出的三个阶段性目标分别是:    

近期(2015-2020年),电池能量密度100-300Wh/kg,续航里程200公里;

中期(2020-2025年),电池能量密度300-400Wh/kg,续航里程470公里;

远期(2025-2030年),电池能量密度大于500Wh/kg,续航里程620公里。 

虽然在续航里程与动力电池能量密度上还有一些争议,但总体来看大家所期盼的大方向是一致的,即固态电池大概能在五年内实现生产,其能量密度是现有产品的2倍以上,因不含液体电解质后安全性能要好得多,而且成本还将比现在更低。

国家“863”计划节能与新能源汽车重大项目总体专家组动力电池首席专家肖成伟

对此,国家“863”计划节能与新能源汽车重大项目总体专家组动力电池首席专家肖成伟的看法与陈院士基本一致。《汽车集思录》注意到,包括《“十三五”规划新能源汽车重点研发专项(2016-2020)》、《中国制造2025》、《汽车产业中长期发展规划》等在内的多个中国新能源汽车国家规划中与电池相关的内容,其所列的达成目标与上述内容也全都相似,可以看作是整个国家和产业界的统一认识。

有了能量密度与续航里程指标,接下来就是成本问题了。

实际上,成本与市场是密切相关的,不说批量成本就无从说起。由于汽车是数量级的产品,整体年产销50万辆与年产销500万辆根本就不在一个层级上。因此,现在不管是哪个规划、哪位专家提出的所谓1元/Wh甚至是0.6元/Wh的目标,只能看作是参照当前动力电池成本所做的假想。它的更多意义在于,以电池为动力的系统与以燃油发动机为动力的系统到底有没有竞争力?而最终能否实现预期的成本目标,则完全要看市场发展的速度和整体市场规模的大小。

但是如果我们要真想好好算一下动力电池或新能源汽车的市场,那么不仅要算清前装市场中新能源汽车与新产动力电池的产销量,而且还要加上梯次利用之后动力电池的装用量与相应的电池容量。从循环利用和全生态周期的角度讲,这也许才是客观而科学的态度。

按照这一尺度衡量,什么1元/Wh的国家基本目标,放在梯次利用的低速电动车上,这一目标已经实现。因此,如果加上梯次利用后的电池总用量与总容量,综合起来算也许才是全寿命周期动力电池的最终成本。

对于未来,陈立泉院士所给的结论是:如果国家积极支持固态电池的研发与产业化,未来中国的锂电产业将由跟跑到领跑。

真的能实现吗?我们将拭目以待。

来源:第一电动网

作者:汽车集思录

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