在新能源汽車(chē)中，動(dòng)力電池是其最為核心的零部件，在整車(chē)的價(jià)值重占比也很高。這幾年隨著新能源汽車(chē)的發(fā)展，帶動(dòng)了汽車(chē)動(dòng)力電池的發(fā)展，特別是國(guó)內(nèi)的電池和電池關(guān)鍵材料技術(shù)的發(fā)展。

那目前國(guó)內(nèi)動(dòng)力鋰離子電池的發(fā)展現(xiàn)狀如何，其關(guān)鍵材料技術(shù)如何突破，以及未來(lái)的發(fā)展方向是什么呢？深圳市研一新能源材料有限公司董事長(zhǎng)岳敏在8月30日的第二屆中國(guó)國(guó)際新能源汽車(chē)全產(chǎn)業(yè)鏈高峰論壇暨智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)發(fā)展戰(zhàn)略峰會(huì)上，做了詳細(xì)的解讀。

從2014年開(kāi)始，我國(guó)對(duì)新能源汽車(chē)行業(yè)包括直接補(bǔ)貼在內(nèi)的支持政策落地，驅(qū)動(dòng)國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)進(jìn)入快速發(fā)展通道。新能源汽車(chē)銷(xiāo)量的增長(zhǎng)，使得動(dòng)力電池的需求量大幅增加。從出貨量上來(lái)看，在2018年，國(guó)內(nèi)電池企業(yè)寧德時(shí)代在動(dòng)力電池裝機(jī)量方面為24.0GWh，排名第一。松下以22.0GWh的出貨量緊隨其后。

雖然出貨量方面國(guó)內(nèi)企業(yè)處于領(lǐng)先地位，松下等企業(yè)的出貨量在減少，但從動(dòng)力鋰離子電池的技術(shù)來(lái)看，還是松下、三星SDI、LG化學(xué)和SKI幾家企業(yè)占優(yōu)。特別是在高能量密度和先進(jìn)電池技術(shù)方面，日本企業(yè)具有突出的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。岳敏認(rèn)為，中國(guó)企業(yè)在2~3年內(nèi)都難以追上。

在鐵鋰和人造石墨的應(yīng)用方面，以寧德時(shí)代和比亞迪為代表的中國(guó)企業(yè)現(xiàn)在已經(jīng)具有不少優(yōu)勢(shì)了。

他同時(shí)提到，現(xiàn)在有不少資金在涌入動(dòng)力鋰離子電池領(lǐng)域，但在他看來(lái)，動(dòng)力電池要做好，只是有資金是不夠的，還需要對(duì)行業(yè)有充分了解的人才才行。“簡(jiǎn)單挖幾個(gè)人，就想把動(dòng)力電池做好的時(shí)代已經(jīng)過(guò)去了。”他在演講中表示。

老實(shí)說(shuō)，這幾年，中國(guó)的電池企業(yè)的進(jìn)步是很快的，但也有一些問(wèn)題。岳敏舉例說(shuō)，“首先，中國(guó)的電池企業(yè)有點(diǎn)急功近利，還有很多東西沒(méi)有想明白，就直接上了。其次，他們對(duì)行業(yè)的本質(zhì)，未來(lái)趨勢(shì)，消費(fèi)者需求缺乏認(rèn)知和長(zhǎng)遠(yuǎn)思考，習(xí)慣一窩蜂和趨同跟風(fēng)。還有，最為重要的是，國(guó)內(nèi)企業(yè)往往缺乏對(duì)市場(chǎng)和消費(fèi)者真正的敬畏，缺乏對(duì)人性發(fā)自?xún)?nèi)心深處的敬畏，為了賺錢(qián)不惜一切手段，為了拿補(bǔ)貼沒(méi)有不敢做的。”

與我們國(guó)內(nèi)企業(yè)補(bǔ)貼在哪里，業(yè)務(wù)就在哪里不用，日韓的動(dòng)力電池企業(yè)往往在很多年前就開(kāi)始了技術(shù)預(yù)研和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，他們更注重市場(chǎng)和消費(fèi)者的需求，不為眼前利益與短期利益所動(dòng)，不受政策變化而調(diào)整。

岳敏指出，這些日韓動(dòng)力電池企業(yè)有耐心，懂得舍得，也有著深厚的技術(shù)積累，其汽車(chē)用電池已經(jīng)到了可以商品化的時(shí)期。

他拿他自己3年前購(gòu)買(mǎi)的特斯拉舉例說(shuō)，那輛特斯拉已經(jīng)行駛了10萬(wàn)公里，但電池衰減還不到30公里。

動(dòng)力電池的四大關(guān)鍵主材

動(dòng)力電池有四大關(guān)鍵材料，那就是負(fù)極材料、正極材料、電解液和隔膜。岳敏認(rèn)為，未來(lái)鋰離子電池材料一定是中國(guó)企業(yè)說(shuō)了算，因?yàn)橹袊?guó)鋰離子電池材料供應(yīng)商已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從“模仿-跟進(jìn)-趕上”的跨越，現(xiàn)在已經(jīng)處在陸續(xù)“趕超”的路上。

在正極材料方面，國(guó)內(nèi)企業(yè)不論是技術(shù)，還是規(guī)模都正在形成“后來(lái)居上”之勢(shì)，未來(lái)發(fā)展前景可期；

在負(fù)極材料方面，國(guó)內(nèi)企業(yè)具有全面領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì)，行業(yè)地位已經(jīng)形成，短期內(nèi)難以被超越；

在電解液方面，由于專(zhuān)利和核心添加劑被外企把控，加之配方又受制于客戶(hù)端，國(guó)內(nèi)電解液廠(chǎng)家實(shí)際上已經(jīng)淪為了代工廠(chǎng)；

在隔膜方面，國(guó)內(nèi)企業(yè)技術(shù)進(jìn)步緩慢，新的體系未獲得突破，未能從本質(zhì)上解決問(wèn)題，行業(yè)需要攪局者。岳敏舉例說(shuō)，為了提高隔膜的熱穩(wěn)定性和對(duì)電解液的浸潤(rùn)性，國(guó)內(nèi)企業(yè)一般都會(huì)在隔膜上涂上一層陶瓷或者有機(jī)物涂膠，最多的甚至?xí)可?層，雖然涂層后性能會(huì)有所提升，但同時(shí)也占用了電池空間，增加了電池重量。

此外，電池輔助材料雖然很重要，但一直不被國(guó)內(nèi)企業(yè)所重視，因此輔助材料長(zhǎng)期被外企所壟斷，也最容易被卡脖子。

現(xiàn)在很多國(guó)內(nèi)的電池材料供應(yīng)商已經(jīng)開(kāi)始起來(lái)，跟寧德時(shí)代一起成長(zhǎng)起來(lái)的供應(yīng)商有正極材料供應(yīng)商當(dāng)升科技和廈門(mén)鎢業(yè)；負(fù)極材料供應(yīng)商江西紫宸和凱金能源；電解液材料供應(yīng)商天賜材料、新宙邦和江蘇國(guó)泰；隔膜材料供應(yīng)商上海恩捷和星源材質(zhì)。

目前，日韓電池企業(yè)的主要供應(yīng)商仍為日韓材料企業(yè)，雖然在品質(zhì)方面較國(guó)內(nèi)企業(yè)有一定的優(yōu)勢(shì)，但采購(gòu)成本較高，隨著國(guó)內(nèi)材料供應(yīng)商的生產(chǎn)技術(shù)不斷優(yōu)化，日韓企業(yè)也開(kāi)始導(dǎo)入國(guó)內(nèi)關(guān)鍵主材供應(yīng)商。比如，松下在正極材料供應(yīng)商上導(dǎo)入了廈門(mén)鎢業(yè)；負(fù)極材料供應(yīng)商導(dǎo)入了貝特瑞和江西紫宸等等。

關(guān)鍵材料技術(shù)如何突破

在岳敏看來(lái)，關(guān)鍵材料的技術(shù)突破應(yīng)該主要還是要看應(yīng)用場(chǎng)景，然后根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)決定如何突破技術(shù)瓶頸。比如說(shuō)未來(lái)新能源汽車(chē)將會(huì)是主流趨勢(shì)，都在說(shuō)長(zhǎng)續(xù)航里程的新能源汽車(chē)，但什么樣的新能源汽車(chē)是消費(fèi)者最實(shí)用的呢？

他認(rèn)為如果作為城市代步車(chē)的話(huà)，其實(shí)沒(méi)有必要追求500公里以上續(xù)航里程的新能源汽車(chē)，因?yàn)槠匠Ｎ覀兩习鄟?lái)回基本不會(huì)超過(guò)200公里，太長(zhǎng)的續(xù)航里程只會(huì)增加成本而已。因此，岳敏覺(jué)得新能源汽車(chē)應(yīng)該劃分為國(guó)民車(chē)和高檔車(chē)更為合適。

如果這樣劃分的話(huà)，動(dòng)力電池就會(huì)有適用國(guó)民車(chē)的磷酸鐵鋰電池和適用高檔車(chē)的三元鋰電池。“基于這個(gè)判斷，可以得出正極材料的主流方向，一個(gè)是磷酸鐵鋰，解決安全和成本問(wèn)題，適合國(guó)民車(chē)；二是高鎳正極，解決續(xù)航里程和成本問(wèn)題，適合高檔車(chē)。”岳敏表示。

而高鎳正極材料的技術(shù)突破在于短程化，以解決成本問(wèn)題，具體就是縮短從礦山到三元材料的過(guò)程；當(dāng)然，也需要跨界創(chuàng)新解決安全問(wèn)題，系統(tǒng)化解決，而不是單一途徑去解決，因?yàn)閱我煌緩讲豢赡軓氐捉鉀Q問(wèn)題；還有需要具有工匠精神，精心研究工藝和工程問(wèn)題；最后要做到正極少鈷，或者無(wú)鈷，以進(jìn)一步降低成本。

鐵鋰正極材料的技術(shù)突破方向則在于：一是，短程化，解決成本問(wèn)題；二是，需要一體化技術(shù)；三是，高能量密度，極片密度需要2.8g/cc；四是，LFP補(bǔ)鋰添加劑應(yīng)用，這是鐵鋰電池能量密度達(dá)到200~220wh/Kg的關(guān)鍵。

在負(fù)極材料的技術(shù)突破方面，對(duì)于碳負(fù)極材料，需要提升天然石墨和人造石墨的性能，降低他們的價(jià)格；對(duì)Si系負(fù)極材料，需要徹底顛覆其工藝技術(shù)，從裝備開(kāi)始，就要兼顧循環(huán)再利用問(wèn)題。最終通過(guò)跨界融合創(chuàng)新的辦法，將SiOx和納米硅做到4.0萬(wàn)/噸以?xún)?nèi)。

對(duì)于其他類(lèi)型的負(fù)極材料，目前還不適用，或者還不能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。

在隔膜技術(shù)突破方面，由于隔膜的功能主要是導(dǎo)離子和隔電子。客戶(hù)目前面臨的痛點(diǎn)是安全系數(shù)不夠高，限制了高能量密度設(shè)計(jì)。

其解決思路是從本質(zhì)上解決，而不是被動(dòng)解決。最好不用涂層就直接適用，而不是像現(xiàn)在這樣需要涂多層涂層。

此外，電池輔助材料技術(shù)其實(shí)是一個(gè)被遺忘的核心關(guān)鍵，它決定了電池的整體性能。

總的來(lái)說(shuō)，動(dòng)力電池關(guān)鍵材料技術(shù)突破的思路有，材料功能化，流程短程化；系統(tǒng)化，集成化開(kāi)發(fā)；跨界融合創(chuàng)新；簡(jiǎn)單化幾種。

岳敏強(qiáng)調(diào)，技術(shù)突破沒(méi)有捷徑可走，只能靠持續(xù)的積累，厚積薄發(fā)。

動(dòng)力電池的發(fā)展方向

就目前來(lái)說(shuō)，鋰離子電池是用于新能源汽車(chē)的不二之選，短期內(nèi)，其他電池難以取代它而成為主流。全固態(tài)電池雖然感覺(jué)很好，但是目前還不適用。在他看來(lái)，350wh/Kg可能就是燃油車(chē)與新能源汽車(chē)PK的臨界點(diǎn)。

對(duì)于燃料電池，岳敏感嘆說(shuō)，“估計(jì)我這輩子都難以看到燃料電池真正商業(yè)化了，它聽(tīng)起來(lái)是個(gè)好東西，但是轉(zhuǎn)化效率、資源和安全性等一系列問(wèn)題需要解決，而且每個(gè)問(wèn)題解決起來(lái)都很棘手。”

最后，他總結(jié)說(shuō)，從鉛酸電池，堿性電池發(fā)展這么久了都還沒(méi)有被替代，就可以看出，鋰離子電池起碼還有30年的發(fā)展期，“我們不排斥新技術(shù)，新事物，但還是要現(xiàn)實(shí)一點(diǎn)，鋰離子電池發(fā)展幾十年了，已經(jīng)有一定的基礎(chǔ)，有積淀，還是要沉下去，聚焦鋰電，這樣對(duì)推動(dòng)新能源的發(fā)展更具現(xiàn)實(shí)意義。”