新的事物出來(lái)時(shí)肯定會(huì)有爭(zhēng)議,而這種爭(zhēng)議往往是進(jìn)步的標(biāo)志。中國(guó)歷史上正因?yàn)槌霈F(xiàn)諸子百家彼此詰難、相互爭(zhēng)鳴,才有了思想和文化最為輝煌燦爛、群星閃爍的春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)代。
鋰電行業(yè)正處于這樣一個(gè)充滿各種爭(zhēng)議、在爭(zhēng)議當(dāng)中快速進(jìn)步的美妙時(shí)代。
身處其中的行業(yè)人士能夠深刻體會(huì)到,業(yè)界經(jīng)常對(duì)同一個(gè)事物存在截然不同的意見:有時(shí),是針對(duì)政策發(fā)布利弊的探討;有時(shí),是針對(duì)一種技術(shù)路線發(fā)展前景的激烈交鋒;有時(shí),是針對(duì)企業(yè)發(fā)展模式的拷問;有時(shí),是針對(duì)創(chuàng)新技術(shù)/產(chǎn)品的批判……
高工鋰電梳理了鋰電行業(yè)爭(zhēng)論比較激烈,卻能激發(fā)行業(yè)人士深思的10大話題,且看下文:
動(dòng)力電池領(lǐng)域
1、快充動(dòng)力電池市場(chǎng)能否做大
能量密度高,又能快充,還很便宜,這是用戶最期待的理想型動(dòng)力電池產(chǎn)品。
但“魚與熊掌不可兼得”,在現(xiàn)有的鋰離子電池體系下,倍率性能、能量密度、壽命、安全性、價(jià)格等動(dòng)力電池最重要的五個(gè)指標(biāo)都固定在比較穩(wěn)定的雷達(dá)圖里面,提高任何一個(gè)指標(biāo),其他的指標(biāo)相對(duì)來(lái)說(shuō)都會(huì)受到損失。
所以目前市場(chǎng)上的快充動(dòng)力電池,具有“長(zhǎng)壽命、高安全、充電時(shí)間短”等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)也存在能量密度偏低、價(jià)格較高等弱勢(shì)。從市場(chǎng)占有率來(lái)看,快充動(dòng)力電池目前占比在10%以下,規(guī)模遠(yuǎn)小于能量型動(dòng)力電池。
業(yè)界有分析認(rèn)為,快充技術(shù)本身是個(gè)好技術(shù),但使用時(shí)限制較多。展望未來(lái)快充動(dòng)力電池市場(chǎng),依然存在剛需,但市場(chǎng)規(guī)模終究擴(kuò)大不起來(lái)。
不過,一些堅(jiān)持走快充路線的企業(yè)表示這么下定論為時(shí)過早。當(dāng)前快充電池單位成本比較高,這會(huì)在發(fā)展過程當(dāng)中解決,未來(lái)快充電池能量密度會(huì)提高,單位成本將隨之降低。與此同時(shí),隨著城市規(guī)劃水平的提高,充電設(shè)施規(guī)劃與城市規(guī)劃結(jié)合程度也會(huì)提高,會(huì)更利于快充充電設(shè)施的建設(shè)。所以未來(lái)快充動(dòng)力電池未來(lái)還有很大的市場(chǎng)空間。
2、動(dòng)力電池梯次利用與直接拆解之爭(zhēng)
回收利用風(fēng)口之下,業(yè)內(nèi)對(duì)于動(dòng)力電池是先“梯級(jí)利用”還是“直接拆解”爭(zhēng)論不休。
支持“直接拆解”者的主要理由有:1、梯級(jí)利用技術(shù)不成熟;2、梯級(jí)利用過程中,安全問題不可控;3、梯級(jí)利用投入成本相當(dāng)高;4、隨著上游原材料鈷、鎳價(jià)格的不斷上漲,直接拆解回收的資源規(guī)模化效益遠(yuǎn)大于梯級(jí)利用。
而支持“梯級(jí)利用”者則表示,動(dòng)力電池梯級(jí)利用不如直接拆解的經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的說(shuō)法有點(diǎn)偏頗。同樣一件事,有些企業(yè)覺得做不好,但有些企業(yè)做的還挺賺錢的。
從技術(shù)角度來(lái)看,一些企業(yè)梯級(jí)利用技術(shù)已經(jīng)比較不錯(cuò);從安全性角度來(lái)看,電池的安全性都是相對(duì)的,用在電動(dòng)汽車上不安全,梯級(jí)利用到低速車、電動(dòng)自行車/摩托車上不一定不安全。只要技術(shù)把握得好,安全問題是可以解決的。
事實(shí)上,業(yè)內(nèi)相對(duì)統(tǒng)一的意見是,如果需要從大量報(bào)廢動(dòng)力電池中去篩選、去檢測(cè),再拿來(lái)梯級(jí)利用,如此耗費(fèi)人力、物力、財(cái)力太大,不會(huì)有好的經(jīng)濟(jì)效益。未來(lái)如果電池包模塊化,不需要拆解可以直接拿去梯級(jí)利用,才劃算。
現(xiàn)在國(guó)家在規(guī)范動(dòng)力電池的尺寸,鼓勵(lì)電池包模塊化設(shè)計(jì),以及對(duì)電池實(shí)行編碼制度,其實(shí)已經(jīng)在為梯級(jí)利用做鋪墊。如果執(zhí)行到位,未來(lái)動(dòng)力電池梯級(jí)利用遇到的難題會(huì)得到有效解決。待電池梯級(jí)利用完,正規(guī)廠家再去做拆解回收,價(jià)格會(huì)更便宜。
3、下一代電池技術(shù)之爭(zhēng)
目前鋰電池在新能源汽車領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。一個(gè)未來(lái)必須面對(duì)的現(xiàn)實(shí)是,無(wú)論如何提高能量密度、輕量化設(shè)計(jì),在材料體系不改變的情況下,鋰電池可提升的空間總歸有天花板。鑒于此,很多研究機(jī)構(gòu)及企業(yè)已經(jīng)在籌碼布局下一代電池技術(shù)。
固態(tài)電池是其中呼聲最高的一個(gè)。不過,業(yè)內(nèi)人士告訴高工鋰電,固態(tài)電池是電池技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向,但也存在著很多需要克服的難點(diǎn),能否成為主流技術(shù)存在不確定性,而且即使固態(tài)電池批量生產(chǎn)了,也不意味著液態(tài)電池會(huì)消失。
總體來(lái)看,固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化道路還比較遙遠(yuǎn),估計(jì)在5年以后,才逐漸開始出現(xiàn)少量替代,10年后才出現(xiàn)逐漸替代。
值得注意的是,鋰電池面臨的替代威脅絕不止固態(tài)電池一個(gè)。近年來(lái)氫燃料電池似乎有異軍突起之勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì),豐田、本田、奔馳、通用、福特、寶馬等車企均相繼推出了燃料電池車型,續(xù)航里程大多在500KM以上。
再看中國(guó)市場(chǎng),燃料電池技術(shù)進(jìn)步超出了市場(chǎng)預(yù)期,國(guó)內(nèi)電堆、系統(tǒng)、氫站等成本迎來(lái)了下降契機(jī)。同時(shí),國(guó)家及地方政府補(bǔ)貼額度較高,為氫燃料電池商業(yè)化運(yùn)營(yíng)創(chuàng)造了核心條件。
不過,也有業(yè)內(nèi)人士并不看好燃料電池,基礎(chǔ)設(shè)施太難建、制造成本過高是其中重要原因。
4、石墨烯電池之爭(zhēng)
業(yè)界對(duì)石墨烯電池爭(zhēng)議不斷,但相關(guān)消息層出不窮,甚至國(guó)內(nèi)很多企業(yè)宣傳布局石墨烯電池。
最新消息顯示,《韓國(guó)先驅(qū)報(bào)》報(bào)道,三星電子宣布,公司已開發(fā)出了石墨烯電池技術(shù),在提高電池容量的同時(shí)能夠把充電速度提升到現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的5倍。三星先進(jìn)技術(shù)研究院稱,他們已把這一研究發(fā)布到了《自然通訊》(NatureCommunications)雜志上,題目為《支持快速充電、高體積能量密度的可充電鋰電池石墨烯球》,并在韓國(guó)和美國(guó)申請(qǐng)了專利。
另?yè)?jù)不完全統(tǒng)計(jì),包括寶泰隆、佛塑科技、珈偉股份、凱納股份、康得新等一批上市公司都在布局鋰電池材料領(lǐng)域的石墨烯電池。
深諳技術(shù)人員稱,從技術(shù)角度來(lái)看,石墨烯的問題有兩點(diǎn):1.將石墨一層一層剖開后得到的石墨烯,可以方便鋰離子嵌入和脫嵌。但石墨烯的表面積比較大,在當(dāng)前石墨烯嵌鋰的電壓下,鋰離子會(huì)和電解液在石墨表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成SEI(即固液界面)膜。
SEI膜不僅會(huì)消耗電解液,還會(huì)消耗從正極出來(lái)的金屬鋰(電池首次效率就很低。首次效率即第一次充電后回去的鋰離子總量除以第一次出來(lái)的鋰離子總量)。而正極材料是鋰離子電池里最貴的材料。
2.即使在制備時(shí)將石墨進(jìn)行了分層,但它在應(yīng)用時(shí)不可能保持分層的狀態(tài),要么卷起來(lái),要么幾層疊在一起,并沒有真正地分開。如果聚集在一起,就達(dá)不到它原本要達(dá)到的效果。
總之,石墨烯做負(fù)極材料不太可能。未來(lái)石墨烯也許可以用做導(dǎo)電劑。但需注意的是,與其他類型導(dǎo)電劑相比,造價(jià)昂貴的石墨烯用做導(dǎo)電劑時(shí)的性價(jià)比是否更好還未可知。
業(yè)內(nèi)人士還提醒,石墨烯似乎成為了一眾科技企業(yè)的興奮劑,隔三差五總得要來(lái)一口才夠high,目的各有不同,有的為了股價(jià),有的為了融資,有的為了炒作新產(chǎn)品,有的為了拉升影響力,總之有無(wú)數(shù)個(gè)借口會(huì)讓它們與石墨烯發(fā)生關(guān)系。
責(zé)任編輯: 李穎