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动力电池退役大潮开启

日期:2019-10-17    来源:中国工业报

国际新能源网

2019
10/17
10:35

关键词: 动力电池 固态电池 新能源汽车配件

   《动力电池蓝皮书》 (2019) (以下简称蓝皮书)近日在中国新能源汽车动力电池产业发展论坛上正式发布。蓝皮书指出,2018年,我国新能源汽车实际生产122.1万辆,同比增长51%;动力电池总配套量达到571.1亿瓦时,同比增长53%。新能源汽车的优势增长正持续激活动力电池的市场表现。
  近五年来,动力电池配套量均保持高速增长。据中汽中心北京卡达克科技中心有限公司总经理王成介绍,2018年全球产销量前十的动力电池企业中,中国企业占据六席位置,我国动力电池产业整体规模已处于全球领先位置。
  不过,在新能源汽车财政补贴稳步退坡的严峻形势下,动力电池产业发展依然面临节能环保、电池安全等诸多难题。
  院士建言减少电池用量
  动力电池是电动汽车的心脏,是汽车的安全、里程、速度等关键性能的决定性部件。蓝皮书指出,目前的动力电池配套市场,主要有四种技术发展路线,分别是三元电池、磷酸铁锂电池、锰酸锂电池以及钛酸锂电池。
  具体来看,2018年由于乘用车市场的强势表现,三元电池的总配套量达331.46亿瓦时,首次超过磷酸铁锂电池,占据市场头把交椅,市场份额占比达到58%;磷酸铁锂电池总配套量为223.06亿瓦时,市场份额占比39%,主要应用于客车市场,两者总计的市场份额达到97%;锰酸锂电池和钛酸锂电池配套量分别为10.79亿瓦时、5.27亿瓦时,前者目前主要应用于插电式混合动力客车领域,后者主要应用于纯电动客车领域。
  “动力电池产业的快速发展提升了电动汽车整体性能和竞争力,也带来了对锂、钴等资源的巨大需求。随着新能源产业的发展,锂电池相关的锂等需求量还将持续增大,并且不可逆转。”中国工程院院士郑绵平表示,“全世界都有锂资源,问题的关键是如何对资源进行有效利用,加强回收率是我们最关心的问题。”他认为,要合理制定动力电池产业规划,加快电池回收利用体系建设,加强核心技术协同创新。
  值得注意的是,在动力电池领域整体追求高比能量、高密度、高续航发展的同时,中国工程院院士杨裕生却提出了独到的见解。“市场化下,电动汽车必将减少电池用量,提高安全性,节能减排,降低车价,而不是一味地追求长里程、纯电动。”他指出,我国动力电池比能量不断提升,目前虽已达到250Wh/kg,与汽油相比差距仍然很大;动力电池比能量的提高不可急速、不必过度,比能量低的电池也可能做出好车。
  “节能减排是发展新能源汽车的宗旨,对新能源汽车进行全寿命周期的碳排放监控应该成为方向。”杨裕生直言。同时,他也对现阶段不同的新能源汽车进行了评价:长续航里程的纯电动车不环保、插电式混合动力车假环保、燃料电池车难环保、小续航里程电动车真环保、增程式电动车最环保。
  电池安全及退役难题待解
  当下,我国新能源汽车产业正处于快速增长阶段。在此带动下,中国动力电池产业整体规模得到了快速发展和壮大。而在规模扩增的同时,我国动力电池产业在基础材料、生产制造、产品安全以及产业管理等方面仍然存在诸多问题。
  “充电、碰撞、泡水、自燃导致热扩散,是造成电动汽车安全事故的主要原因。”中国汽车技术研究中心有限公司首席专家王芳分析,要正确面对动力电池能量密度的变化、动力电池材料体系的变化、动力电池容量的变化等带来的挑战,动力电池评价是贯穿生命周期、涉及多层级多工况的系统评价工程。
  中国科学技术大学教授孙金华提到,要重点关注电池的本质安全,包括电池预测预警和防控技术方面的工作。“要实现动力电池的安全有三道防线,首先提升电池本质安全,其次是对电池火灾隐患的早期预测预警,将其消灭在萌芽状态中,最后迫不得已的情况下,才要使用灭火以降低事故的危害程度。”他还指出,要进行互联网大数据的全周期智能部件安全管理体系,实现电池远程监控的智能预测分级组织。
  除了安全问题,随着第一批新能源汽车动力电池逐渐达到退役期,梯次利用、电池降解、资源回收也成为了新的焦点。蓝皮书预测,到2020年我国退役的动力电池将累计达到25GWh。
  面对已经到来的动力电池退役大潮,不少企业提前布局。截至2018年底,中国铁塔已在全国31个省份约12万个基站使用梯次电池约1.5GWh;以格林美、邦普为代表的企业已形成规模化的再生利用能力,在单体自动化拆解、材料自动分选以及高效破碎等方面取得进展,综合回收率达到了98%以上。
  值得一提的是,江苏塔菲尔新能源科技股份有限公司董事长龙绘锦还提出,目前动力电池行业仍存在四大痛点,分别为相关标准规范不完善、动力电池设计无规范、制造工艺一致性差、动力电池生产自动化水平低。
  “结合痛点,塔菲尔提出了车规级动力电池标准,且专注于生产车规级的动力电池,即在正常工作的一定温度范围内,可承受一定的振动与冲击,具有相当的寿命和设计可靠性,满足一定标准的较高一致性的汽车动力电池。”他表示,车规级动力电池标准能够为电池产业链上的各方制造工艺创新提供明确的标准指导。
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