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动力电池两极分化严重 结构性过剩已来临

来源:中国工业报   作者:综合报道   2017/2/26   浏览5744次   

新能源汽车产业的发展,与其动力电池产业的成长密不可分。



从国内动力电池产业的发展历程看,2014年以来随着新能源汽车产销量的快速提升,车用动力电池的需求持续爆发。根据高工锂电的数据,从2010年至2015年我国动力电池出货量分别为0.15GWh、0.35GWh、0.66GWh、0.79GWh、3.7GWh和15.7GWh。尤其是2014年和2015年两年,2014年首次突破3GWh,市场与新能源汽车的爆发式增长同步。其中,2014年和2015年动力锂电池出货量同比增长更是分别达到了4.1倍和3.2倍,迎来了该项产业的黄金发展期。


另一方面,从锂电池应用的性质看,在2015年中国生产的56亿只锂离子电池中,用于汽车等装备的动力型锂电池市场份额首次超过消费型锂电池,占比达到52%,较2014年提升了约39个百分点。这也就预示着,我国锂离子电池产业从2015年开始正式进入以动力锂电池为主导的市场,并且这种趋势还将继续,动力锂电池的市场份额将进一步提升。


产能过剩已经悄悄来临


从最新的统计数据看,2016年中国汽车动力电池产量达30.8GWh,同比增长82%。虽然同比增长速度落在了倍数以内,但因为2015年基数的庞大,这一接近翻番的产销量与新能源汽车的产销增长相比仍然毫不逊色,动力锂电池的产业规模和基础进一步得以巩固。


动力电池是新能源汽车的心脏,是新能源汽车发展的关键,动力电池的技术进步对整个电动汽车发展起着关键性的作用。从技术路线来看,2016年三元动力电池的比例有较大上升,从2015年的23%上升至2016年的28%,受新版补贴将以动力电池组能量密度为调整系数影响,预计2017年三元动力电池的占比将继续上升。


从产能来看,2015年国内动力电池产能缺口,供应不足,2016年多家动力电池企业开启扩产计划。针对国内动力电池高速发展的状况,国家863计划节能与新能源汽车重大项目总体专家组组长、清华大学教授欧阳明高曾说过,该产业产能有可能在三五年内达到饱和。高工锂电的调研显示,截至2016年年底,国内动力电池新增动力电池产能较同期增加高达42GWh,总量几乎是2015年全年出货量的近2.7倍。这样迅猛的产能扩张,如果没有需求端的跟进,真的有可能在一二年之内即形成全行业的产能过剩。


价格降半多元化技术成熟


从我国动力电池的技术水平看,依据中国电动汽车百人会的资料,应用材料方面国内正极材料磷酸铁锂容量已达到160mAh/g,负极材料石墨容量可达到360mAh/g,电解液主要技术指标已可达到国际先进水平。


成组技术方面,我国车用锂电池成组应用技术和储能电源系统集成关键技术研究,也已经取得了重大进展,干燥注液,化成分容,PACK等技术已经达到国际先进水平。


产品性能方面,目前产业化的车用锂离子电池功率密度已经能够达到3500W/kg,三元锂电池能量密度达到180——200Wh/kg,多元复合锂电池成组寿命达到8000次,能够满足车辆整个生命周期的使用。


由于规模化的迅速提升,我国已经成为全球车用锂离子动力电池的主要生产基地,电池系统价格从2012年的5元/Wh降到目前的2.5元/Wh左右,相当于价格下降了一半。同时,具有中国特色的磷酸铁锂产业成熟度和规模化国际领先,三元锰酸锂和钛酸锂电池也实现了大规模应用。


市场结构性矛盾突出


在动力电池产业整体高速大发展的同时,其所存在的问题也是显而易见的。中国电动汽车百人会提供的一份资料就显示,在当前我国车用锂电池产业发展中存在的突出问题主要是以下几项:产能急剧扩张,高端不足、低端过剩;电池公告管理趋紧,企业应对不足;电池单体性能不差,成组技术差距明显;技术路线存争议,部分企业受挫;动力电池自动化装备水平低;安全事故频发,电池安全亟需重视;回收利用存在技术障碍,政策落实执行难度大。


以产能扩张来看,据不完全统计,2015年动力电池环节计划投资资金近千亿元,但2016年上半年54家企业发布的投资扩产计划总额已达1160亿元。根据锂电大数据统计,2015年底主要动力电池产能已超过30GWh,规划在建产能超过70GWh,预计到2018年整体产业产能将超过100GWh。


由于新能源汽车产业整体持续景气,使得动力电池产业高端优质产能不足、低端产能过剩的问题开始显现,行业结构性风险上升。从市场集中度来看,2015年出货量前10家企业的市场占有率为75.3%,整体动力电池121家企业中,真正能进入整车供应体系的数量不超过20家。用句流行的俗话说,大部分动力电池企业实际上都在“打酱油”,市场中两极分化严重,低水平重复建设问题突出。


固态电池将是未来趋势


从近期几家国际企业的研发情况看,在市场上混合动力汽车做得风声水起的丰田、氢燃料电池汽车做得不错的宝马等整车公司,在加紧锂离子动力电池的研究。据报道,时隔5年后全新改版的丰田插电式混合动力车“普锐斯PHV”将正式发售。其新款车型的电池容量增加至原来的两倍,在纯电动行驶模式下续航里程达到68公里,混动模式下的燃效也比原来提高了两成。


与此同时,丰田汽车和铃木汽车日前共同宣布,两家公司签订备忘录确认将围绕环保、安全及信息技术、采购和新能源汽车领域正式谈判。其中的一个重点即在锂离子电池的开发上。丰田的思路是:第一代锂电池解决了安全可靠性问题,尤其是强调电芯自身的安全性;第二代锂电池,将强调更好的性能、高能量密度和高功率。


此外,宝马汽车也透露预计将在2026年实现电池技术突破性进展,生产固态电池,并将其应用于旗下汽车。固态电池的原理与传统的液态锂离子电池相同,只不过其电解质为固态,具有的密度以及结构可以让更多带电离子聚集在一端,传导更大的电流,进而提升电池容量。


据了解,宝马现有电池技术的下一步改进将于2018年实现,并将应用于宝马届时要推出的Mini CooperE和新一代BMWX3纯电动动力版本,宝马固态电池的初始目标是将容量增加15%——20%。实际上,固态电池中由于没有电解液,封存将会变得更加容易,在汽车等大型设备上使用时也不需要再额外增加冷却管、电子控件等,不仅节约了成本,还能有效减轻重量。


对于未来汽车动力电池的发展,中国科学院物理研究所研究员李泓在“中国电动汽车百人会2017”上表示,在远期的2030年很多电池形态将以全固态形式出现,包括金属锂、锂硫和锂空气电池,这些技术路线虽然还在不断修改中,但是包括提高安全性在内的未来大体策略就是固态化。

 


(责任编辑:SIA)


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