新能源汽车的蓬勃发展带动锂电产业进入前所未有的大发展机遇期。随着需求的升温,无论是技术的快速创新,还是应用的迅速落地,锂电产业全链条展开了大拓展、大比拼。这个产业发展的一大特点是多技术路线、多应用模式、多组合方式的快速发展与探索,这种全产业链联动式的发展模式将是未来产业竞争的中国优势。
锂电产业经济拉力加大
记者 邵鲁文
位于中国东部省份山东省枣庄市的山东精工电子科技股份有限公司内,锂离子电池智能化生产线正在全自动化运行。这家企业生产的锂电池,被广泛使用在国内外品牌的高尔夫球包车上,占全球高尔夫球包车所用动力电池85%以上的市场份额。
山东枣庄因煤而建、因煤而兴,与煤炭相关的主导产业一度占枣庄经济结构的八成以上。随着煤炭资源枯竭,当地积极探索发展锂电作为替代产业。如今,这里已有锂电企业57家,形成了较为完整的全产业链,产品供应中国众多知名企业并远销欧美、亚洲等地区。在近日开幕的2022中国(枣庄)国际锂电产业展览会上,又有26个锂电产业项目签约,总投资额达1095亿元。
作为新能源产业的重要组成部分,发展锂电产业是中国推动能源变革、完成“双碳”目标的举措之一。随着全球汽车产业绿色低碳转型持续提速,锂电池产业发展迎来关键战略窗口期。
工信部赛迪研究院发布的2021中国锂电产业发展指数白皮书指出,2021年中国锂电产业规模大幅上涨,锂电池市场规模达到324GWh,是2017年的4倍。此外,截至2021年底,中国动力电池产能约占全球的70%,世界10大锂电池厂家当中,中国占据6席。从全球范围来看,中国已连续5年成为全球最大的锂电池消费市场。
近几年来,中国多地加速布局锂电产业,一批优质项目接连落地。例如,锂电池研发制造企业宁德时代近期与四川省成都市签署协议,双方在换电运营、研发、资源综合利用、电池关键材料制造、新能源及储能等领域开展全方位合作;山东枣庄去年与锂电池模组解决方案及产品提供商欣旺达签订项目投资协议,建设“年产能30GWh动力电池、储能电池枣庄项目”,达产后预计实现年产值约200亿元。
市场规模不断扩大推动了中国锂电企业技术持续进步。在2022中国(枣庄)国际锂电产业展览会上,欣旺达发布了超级快充动力电池,相关产品通过对材料体系、电池工艺及关键结构的创新,实现了一次充电可以续航600至700公里,充电5分钟续航200公里,即使在-20℃的低温下能量保持率也高于85%。
“中国的锂电池技术水平在迅速提升。目前,三元电池系统能量密度超过每公斤200Wh,磷酸铁锂电池系统能量密度超过每公斤160Wh,处于量产产品的国际领先水平。随着市场规模持续扩大,新技术不断涌现,不少已接近进入应用阶段。”中国电池工业协会理事长刘宝生说。
刘宝生告诉记者,锂电池产业的快速发展也带动了各地布局全产业链协同发展,一些区域形成了一条覆盖锂电上下游的完整产业链。比如,山东枣庄市形成了锂矿开采加工、正负极材料、隔膜、电解液、终端应用、回收拆解的完整产业链条和产业生态;江西宜春市的137家锂电新能源企业,涵盖锂资源采、选、冶,锂电池关键材料与零配件、锂离子电池、储能电池、新能源汽车、锂电池回收等领域。
记者注意到,山东枣庄、四川宜宾、福建宁德、江西宜春等地市,正在逐步完善支持锂电发展的配套措施,借助打造具有特色的锂电产业集群,为当地经济发展提供新增长极,并取得初步成效。山东枣庄今年上半年的锂电产业营收已达到2021年全年营收,到2023年当地锂电产业产值力争达到300亿元,2025年达到800亿元。四川宜宾市预计,今年全年动力电池产销量共计将达到80GWh,全市动力电池全产业完成产值在700亿元以上,同比增长300%以上。
“在‘双碳’愿景的推动之下,未来中国动力电池市场仍将出现较大增长,锂电相关产业对经济发展的提振效应会进一步释放。”工信部赛迪研究院高级工程师马承恩说。
锂金属电池搅热能量密度赛道
记者 李唐宁
随着全球能源结构转型和新能源汽车等产业储能需求提升,“续航焦虑”问题不断推动行业技术边界拓展,呼唤电池能量密度升级。作为新一代动力电池的重要技术路线之一,我国自主研发锂金属电池近日实现规模化量产。业内人士认为,我国电池行业正迎来风口期,500Wh/kg的高能量密度锂金属电池在电动航空应用领域正在逐步成熟,未来在新能源汽车产业的应用也值得期待。
储能需求带动创新
今年上半年,我国新能源汽车市场持续火爆,完成销量259万辆,同比增长117%,累计渗透率超过22%。
这也带来了动力电池需求量同比高增。截至7月,国内动力电池年内累计装车量134.3GWh,同比增长110.6%。与此同时,电子产品、电动工具以及航空等领域的电动化发展,对电池的装载重量、安全性能、能量密度等都提出了更高的要求。
专家认为,能源存储问题的解决是加快新能源利用的重要前提,未来我国动力电池及其相关行业的发展对于促进我国实现能源转型,实现碳达峰、碳中和目标具有重要意义,我国电池行业正迎来风口期。
过去几十年,我国电池体系经过多次迭代,目前三元锂电池、磷酸铁锂电池、钠离子电池、燃料电池,以及近期实现规模化量产的锂金属电池“百家争鸣”,各条路线在低电池成本、高循环寿命、充放电效率、高安全、高能量密度等性能方向发力。工业和信息化部数据显示,2021年,中国三元锂电池、磷酸铁锂电池单体能量密度分别平均达到280Wh/kg、170Wh/kg,相比2012年,动力电池单体能量密度提高超过220%。
我国锂电池材料国内供给充足、供应链完整,锂电池凭借其优异性能仍是全球电池体系的主导。随着各方资源在锂电池领域的研发投入实现进展,锂金属电池等新技术及材料逐步具备产业化的可能。
清华大学教授张跃钢认为,锂是自然界最轻质的金属元素,为提升锂电池能量密度,负极技术路线会经历从石墨到硅碳,再到金属锂的发展趋势,锂金属电池将是高能量密度电池的“终极目标”。
“锂金属电池采用纯金属锂作为负极,具有超高的理论比容量和极低的电势,这使锂金属电池有望将电动汽车的续航里程提升一倍以上,是当前电池行业创新突破性技术的重要发展方向。”张跃钢说。
自主研发不断突破
金属锂的活性极强,作为电池负极在安全性方面技术挑战很大,导致全球在锂金属电池技术的研发长期停留在实验室阶段。
在这方面,安徽盟维新能源科技有限公司在研发生产领域取得了突破。通过采用功能化电解液有效解决关键安全问题,可批量提供500Wh/kg锂金属电池产品。2022年6月,公司批量交付的第三代METARY Exx产品在临近空间环境的低气压宽温差工况下的测试数据表现优异,将被批量应用于新一代电动航空飞行器。
近日,盟维科技位于合肥经开区的锂金属电池自动化制造线及z21创新实验室正式启用,实现了锂金属电池从实验室阶段(TRL3)到批量商业化交付阶段(TRL6-8)的突破。业内人士认为,这标志着我国自主研发新一代动力电池技术企业在规模化量产道路上实现重大进展,也说明我国在500Wh/kg高端能量型动力电池产品的批量交付方面居于领先位置。
原标题:【新能源汽车带动锂电产业全链比拼发展机遇期】 内容摘要:新能源汽车的蓬勃发展带动锂电产业进入前所未有的大发展机遇期。随着需求的升温,无论是技术的快速创新,还是应用的迅速落地,锂电产业全链条展开了大拓展、大比拼。这个产业发展的 ... 文章网址:https://www.doukela.com/qiche/164801.html; 免责声明:抖客网转载此文目的在于传递更多信息,不代表本网的观点和立场。文章内容仅供参考,不构成投资建议。如果您发现网站上有侵犯您的知识产权的作品,请与我们取得联系,我们会及时修改或删除。 |