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動力電池品質與技術發(fā)展情況

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年09月18日  

近年來,我國動力電池研發(fā)和產業(yè)化取得了積極進展,在部分領域取得了突破。但在出口量、核心技術、高端產品、生產工藝等方面與日韓還有一定差距。《電池中國》網(wǎng)認為,面對國際動力電池企業(yè)巨頭的滲透,我國業(yè)界要清醒地認識到加快動力電池發(fā)展的重要性和緊迫性,堅持企業(yè)主體地位,在對比中加強技術創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新,突破一批關鍵核心技術。

據(jù)公開數(shù)據(jù)顯示,近幾年北美電動汽車電池的供應基本被日本和韓國壟斷,其中日本廠商占據(jù)優(yōu)勢。松下一家占北美電動汽車電池市場56%的份額,日本AESC、韓國三星SDI、LG化學、韓國SKI緊隨其后。

除了特斯拉這個最大的客戶以外,松下還為大眾、福特、奔馳、奧迪的電動汽車提供電池。AESC是日產和NEC的合資公司,是日系汽車廠商的電池供應商。三星SDI是寶馬、保時捷、菲亞特的供應商,而LG化學主要是現(xiàn)代起亞、福特、雪弗蘭、沃爾沃的供應商。

日韓動力電池生產企業(yè)主流客戶以國際高端汽車品牌為主。與之形成鮮明對比的是,我國的動力電池產能更多是在國內消耗掉,相關數(shù)據(jù)顯示,2015年國內動力電池實際可用產能為16.5GWH,動力電池需求缺口達3GWH。

以上數(shù)據(jù)表明,我國動力電池產能內需不斷增大,但對國際高端車企動力電池供應量明顯偏低。出現(xiàn)這種現(xiàn)象究竟是何原因,值得我國動力電池行業(yè)人士深思。

國外動力電池產品和技術強勢來襲

全球鋰電池產業(yè)基本集中在中、韓、日三個國家。2011年,韓國企業(yè)以958.9萬kWh的出貨總量超越日本位居全球第一,但這個優(yōu)勢只保持了兩年,2013年,我國企業(yè)以1899.8萬kWh的出貨總量超越韓國位居全球第一,原因是我國電動汽車市場的飛躍式發(fā)展。

我國在動力電池產量和規(guī)模上有一定優(yōu)勢,但在電池的一致性、穩(wěn)定性、循環(huán)壽命等方面,三星、LG、松下以及博世等幾大國外電池廠商都有較大的優(yōu)勢,對下游整車廠的吸引力很大。

以LG化學為例,它不但是福特、大眾、奧迪、日產等汽車巨頭的供應商,包括長城汽車、長安汽車、上汽集團等國內部分汽車廠商也被其收入囊中,讓國內電池企業(yè)有些尷尬,也頗感緊張。

與日韓巨頭相比,我國企業(yè)數(shù)量眾多,但規(guī)模普遍不大,如在2014年全球6646.5萬kWh的總供應量中,韓國的三星SDI和LG化學、日本的松下這三家企業(yè)的供應量分別是1128.3萬kWh、940.5萬kWh、928.8萬kWh,合計市場份額為45.1%,幾乎占到了一半。我國年供應量超過100萬kWh的企業(yè)只有10家,占中國企業(yè)總供應量的70.6%,其中前三強天津力神、ATL和比亞迪的供應量雖然都超過了300萬kWh,但三者之和僅為1047.3萬kWh,不及三星SDI一家。

目前,韓國的三星、LG及日本的松下均在中國建立動力電池基地和工廠,并為此進行著各項準備,包括前期廠房征地等。這三家電池巨頭進入中國市場,已經(jīng)引來了不小的恐慌,將會對國內電池企業(yè)產生巨大沖擊,若我們的企業(yè)技術跟不上、成本降不下來,則國內市場地位堪憂。

核心技術缺乏導致高端產能不足

高端動力電池供不應求,根源還是在于核心技術的缺乏,有技術才能做大做精。

我國目前接近90%的電池企業(yè)至今仍是手工組裝生產,和國外相比技術落后。中國“863計劃”動力電池測試中心主任王子冬認為,我們動力電池制造整個過程并不是真正的自動化,只是過程中每一步的自動化。

尤其是在高端應用市場差距較大。比如日本在原材料控制、電池質量控制、管理控制等方面都特別嚴格,電池一致性好;而我國雖然能夠生產出高質量的單體電池,但電池的一致性存在較大差異,應用在車輛上會存在電池壽命短、成本高等一系列問題。

目前,我國電池企業(yè)的產品合格率與韓日巨頭相比還存在一定差距,這種差距是由國家整體裝備制造工業(yè)水平?jīng)Q定的,并非單個電池行業(yè)短期內能夠改變。

國產電池與進口電池的技術差距已是業(yè)界共識,即便用同樣的生產設備,國內企業(yè)在生產流程管控、品質管控、檢測技術等方面的缺陷,往往也會導致產品出現(xiàn)一致性下降、性能下降等問題,這也是為何整車企業(yè)大都選擇進口電池的原因。

由于鋰電池企業(yè)的準入門檻很低,而且很多企業(yè)看中了政府對于電動汽車的扶持,但是車載電池在電池領域里的技術要求最為嚴格,不是誰想做就能做的。電池產業(yè)對安全性要求較高,從材料選擇、工藝到設計,都必須嚴格把控,對企業(yè)規(guī)模和資金都有著較高的要求。所以,眾多投資規(guī)模較小的中小企業(yè)涌入這個行業(yè)并不是一件好事,未來或將成為產業(yè)發(fā)展的隱患。

動力電池行業(yè)開始重視差距奮起追趕

在業(yè)內專家看來,電池技術是發(fā)展新能源車的最核心技術。與其說目前市場是新能源車企之間的較量,倒不如說是電池上的比拼。

事實上,諸多對于電池領域的投資不外乎新能源汽車產業(yè)鏈或延伸產業(yè)鏈布局。我們的資本市場,太重視投資的短期回報。現(xiàn)在投資這么熱,本來有心踏實搞技術攻關的企業(yè),也會被這些資本所左右。

與國外領先企業(yè)相比,這幾年來技術差距不但沒有縮小,反而在拉大。高速發(fā)展的新能源汽車市場或許能夠推動中國企業(yè)的技術進步,但也有可能導致“拿來主義”再次盛行。畢竟將國外先進的新能源汽車和動力電池產品引進到中國市場就可以迅速獲利。但是把國外成熟的電動汽車產品拿過來改換成自主品牌就可以賺錢,必將導致企業(yè)缺乏動力去開發(fā)電動汽車產品。

這幾年,國外旺銷的電動汽車產品基本上在中國市場不見蹤影,而中國市場旺銷的電動汽車產品在海外市場至今還是零銷量。當然這有多方面的因素,但我們因產品自身的不足,難以進入海外市場,卻是不爭的事實。

在動力電池產品品質方面,松下等領先企業(yè)對產品的一致性要求達到了百萬分之一的誤差率,國內企業(yè)目前可能沒有一家能做到。而在技術方面,外企開發(fā)能量密度更高的錳酸鋰/三元材料路線已經(jīng)很多年,且收集了大量的實證試驗數(shù)據(jù)。而中國很多企業(yè)使用三元電池,就像是一夜之間冒了出來。這是浮躁的表現(xiàn)。

國家工信部部長苗圩指出,動力電池技術的進步?jīng)Q定了整車的性能、質量、安全等各方面的成敗。工信部聯(lián)合了行業(yè)內外九家企業(yè),已經(jīng)投入5億元資金著手組建動力電池研究院或者動力電池研究研發(fā)平臺。

早在2014年,在工信部、科技部等部門的指導下,成立了國聯(lián)汽車動力電池研究院有限責任公司。公司旨在著力突破一批關鍵核心技術,推動動力電池實現(xiàn)革命性突破,促進新能源汽車產業(yè)加快發(fā)展。

比亞迪CTO劉衛(wèi)平指出,提升國產動力電池的技術水平需要將包括原材料、設備、動力電池以及整車在內的整個產業(yè)鏈進行整合,單純以動力電池企業(yè)為聯(lián)合主體并不利于技術的提升和創(chuàng)新。

邁向高端產能需要提升研發(fā)技術水平

新能源汽車和動力電池行業(yè)正處在發(fā)展的關鍵時期,面臨著前所未有的機遇,也面臨不少風險和挑戰(zhàn)。政府要堅持有限制、有鼓勵、有標準、有處罰,使我國的電動汽車產業(yè)做大做精。

業(yè)內專家認為,想縮小與日韓的差距,必須要加大關鍵共性技術的研發(fā)力度,著力突破電池成組和系統(tǒng)集成技術瓶頸,生產一代、研發(fā)一代、儲備一代,形成可持續(xù)的技術支撐體系,要進一步完善技術標準體系,加強基礎性標準研究,積極參與和主導國際標準制定,推動“中國標準”走出去。大力推進協(xié)同創(chuàng)新,整合研發(fā)資源,建立跨行業(yè)、跨領域的創(chuàng)新聯(lián)盟,形成創(chuàng)新研發(fā)合力。

同時,還要積極探索特色商業(yè)模式,加大財政、稅收、金融、產業(yè)等政策支持力度。加強行業(yè)規(guī)范和引導,鼓勵企業(yè)兼并重組,做大做強優(yōu)勢企業(yè),促進行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。

此外,要培育動力電池領域的龍頭企業(yè)。工信部裝備司孟祥峰博士認為,優(yōu)秀電池企業(yè)的產品供應遠遠滿足不了市場的需求,我國動力電池領域龍頭企業(yè)比較缺乏,企業(yè)的研發(fā)實力和先進技術的儲備明顯不足。從去年下半年開始隨著新能源汽車推廣量的快速增長,動力電池供不應求的局面已經(jīng)成為制約行業(yè)發(fā)展的重要因素。要培育一批龍頭企業(yè),帶動整個動力電池產業(yè)發(fā)展。

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