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全力研發(fā)全固態(tài)電池或將被上升到國家戰(zhàn)略層面

鉅大LARGE  |  點擊量:2026次  |  2020年02月13日  

近日,一份標有《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》(征求意見稿)(以下簡稱《規(guī)劃》)字樣的行業(yè)規(guī)劃文件在網(wǎng)上流出,許多人都感覺很過癮,認為以此可以提前窺探政府層面對新能源汽車產(chǎn)業(yè)長遠規(guī)劃的大致方向。網(wǎng)傳《規(guī)劃》對動力電池、燃料電池的產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術創(chuàng)新提出了具體目標。其中,“加快全固態(tài)動力電池技術研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”被網(wǎng)傳《規(guī)劃》列為“新能源汽車核心技術攻關工程”。如若消息屬實,全力研發(fā)全固態(tài)電池或將被上升到國家戰(zhàn)略層面。



固態(tài)電池因具備高能量密度、高安全性、高穩(wěn)定性,被業(yè)界認為是下一代主流動力電池技術路線。近年來,國際主流車企如豐田、大眾、寶馬、本田、日產(chǎn)、現(xiàn)代等都在加碼固態(tài)電池技術的研發(fā)投入,希望在下一代動力電池技術競爭中占據(jù)主導權。國內(nèi)車企、科研院所、電池企業(yè)也在密切關注和研發(fā)固態(tài)電池。此次,網(wǎng)傳《規(guī)劃》將固態(tài)電池列為核心技術攻關工程若屬實,政府或有望協(xié)同國內(nèi)科研院所和企業(yè)資源,加快該技術的研發(fā)進程。



固態(tài)鋰離子電池與傳統(tǒng)鋰離子電池對比



來源:《全固態(tài)鋰電池技術的研究現(xiàn)狀與展望》/恒大研究院


隨著新能源汽車保有量的高速增長,新能源汽車安全事故也逐漸增多,其中以新能源汽車著火尤甚。因現(xiàn)有鋰電池含有易燃的液態(tài)電解質(zhì),很難從根本上破解這一難題。固態(tài)電池采用具有離子導電能力的固態(tài)電解質(zhì)全部或部分替代電解液,有利于提升電池的安全性能。同時,從提升電池性能來看,固態(tài)電池相對于現(xiàn)有液態(tài)鋰電池也有非常大的潛力。中國科學院歐陽明高院士表示,基于各國動力電池技術路線的比較,短期是液態(tài)電解液的鋰離子電池,下一步將會向固態(tài)電池方向發(fā)展。綜合考慮電池成本和動力電池的發(fā)展方向,歐陽明高建議,我國也應該走類似的路徑,即短期是液態(tài)電解質(zhì),發(fā)展高鎳三元正極和硅炭負極;中長期,從液態(tài)電解質(zhì)逐步過渡到全固態(tài)電池。


企業(yè)已密切關注固態(tài)電池


固態(tài)電池,有望破解消費者對電動汽車的“安全焦慮、續(xù)航焦慮、充電焦慮”,一直吸引著車企的極大關注。此外,歐美車企還希望通過率先掌握固態(tài)電池技術,奪回在動力電池環(huán)節(jié)的主動權。目前,大眾、戴姆勒、寶馬、雷諾、豐田、日產(chǎn)、本田、現(xiàn)代、福特等國際車企,比亞迪、蔚來、天際、合眾、北汽等國內(nèi)車企紛紛投資布局固態(tài)電池領域。


電池企業(yè)方面,寧德時代、比亞迪、贛鋒鋰業(yè)、北京衛(wèi)藍、清陶能源、力神電池、輝能科技、國軒高科、億緯鋰能、珈偉股份等國內(nèi)企業(yè)一直都有固態(tài)電池研發(fā)。國外一些行業(yè)主流企業(yè)也在加緊布局,今年1月,豐田與松下宣布,雙方將于2020年年底前成立車用方形電池合資公司,負責車用全固態(tài)電池、方形鋰電池的研發(fā)、生產(chǎn);2018年11月,三星SDI、LG化學和SKI同意聯(lián)手開發(fā)核心電池技術。此外,三家公司將成立一個規(guī)模1000億韓元(約合9000萬美元)的基金,共同投資固態(tài)電池、鋰金屬電池和鋰硫電池的技術研發(fā)。


健全動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系


網(wǎng)傳《規(guī)劃》提出,力爭經(jīng)過十五年持續(xù)努力,使我國新能源汽車核心技術取得重大突破,純電動汽車成為主流,燃料電池商用車實現(xiàn)規(guī)?;瘧?。到2030年,新能源汽車形成市場競爭優(yōu)勢,銷量占當年汽車總銷量的40%。屆時,形成以純電動汽車、插電式混合動力汽車、燃料電池汽車為“三縱”格局,布局整車技術創(chuàng)新鏈;以動力電池與管理系統(tǒng)、驅動電機與電力電子、網(wǎng)聯(lián)化與智能化技術為“三橫”,構建關鍵零部件技術供給體系。


此外,該《規(guī)劃》還提出,要推動動力電池全價值鏈發(fā)展。具體而言,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)組織結構,提高行業(yè)集中度。動力電池生產(chǎn)需要鋰、鎳、鈷等金屬資源,為保障電動汽車所需動力電池供應穩(wěn)定,產(chǎn)業(yè)長期健康發(fā)展,急需穩(wěn)定乃至鎖定上游資源?!兑?guī)劃》鼓勵具備條件的企業(yè)提高鋰、鎳、鈷、鉑等關鍵資源保障能力。


隨著電動汽車規(guī)模的壯大,如何有效回收退役電池也成為產(chǎn)業(yè)亟待處理的一個難題。網(wǎng)傳《規(guī)劃》要求,要完善動力電池多層次多用途回收利用體系,鼓勵共建共用回收渠道。同時,建立健全動力電池運輸倉儲、維修保養(yǎng)、安全檢驗、報廢退出等環(huán)節(jié)管理制度,加強全生命周期監(jiān)管。


此外,網(wǎng)傳《規(guī)劃》還提出要建立健全動力電池模塊化標準體系,加快突破關鍵制造裝備,提高工藝水平和生產(chǎn)效率。


破解氫燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展障礙


氫燃料電池技術作為新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要路線之一,日益受到重視。但是,當前氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)仍面臨核心技術未突破、關鍵零部件國產(chǎn)化缺失、基礎設施欠缺,成本過高等難點。網(wǎng)傳《規(guī)劃》提出,要有序推進氫燃料供給保障體系建設。具體而言,提高氫燃料制儲運經(jīng)濟性:因地制宜開展工業(yè)副產(chǎn)氫及可再生能源制氫技術應用,加快推進先進適用儲氫材料產(chǎn)業(yè)化。開展高壓氣態(tài)、低溫液態(tài)及固態(tài)等多種形式儲運技術示范應用,探索建設氫氣運輸管道,逐步降低氫燃料儲運成本。


基礎設施方面,引導企業(yè)根據(jù)氫燃料供給、消費需求合理布局加氫基礎設施。網(wǎng)傳《規(guī)劃》還表示,支持企業(yè)利用現(xiàn)有場地和設施,開展油、氣、氫、電綜合供給服務。


法規(guī)體系不完善也是阻礙氫燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的障礙之一。網(wǎng)傳《規(guī)劃》指出,將完善政策法規(guī)環(huán)境,建立促進氫燃料制儲運協(xié)調(diào)發(fā)展的政策機制。完善加氫基礎設施立項、審批、建設、驗收、投運等環(huán)節(jié)的管理規(guī)范,加強加氫基礎設施安全監(jiān)管,提高加氫基礎設施安全標準及檢測認證能力。健全車用高壓儲氫裝置標準及測試體系。


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