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市场调控接棒政策引导 动力电池行业不能滞留误区

添加时间:2018-11-04来源:中国汽车报网点击数:231打印

  最近,新能源汽车市场热点不少:南方雨季导致多辆电动汽车燃烧引发各方关注;能量密度提升是否过快的争论之声再起;2020年补贴退坡后市场格局如何变化……这些都是行业极为关心的话题。整车企业、零部件供应商以及相关的研究机构都希望听到权威专家的观点,也盼望能够彼此交换看法。10月17日~18日,“中国宜春·2018全球锂电产业链高峰论坛”在北京举办,500多位行业人士聚集一堂,就此进行分享。

  ■一味追求能量密度或不可取

  续驶里程相对较短一直是电动汽车的短板,其主要限制因素便是动力电池的技术瓶颈。提升续驶里程的办法有两个,一是提高电池能量密度;二是增加配装电池数量。前者将使电动汽车整车重量远超传统燃油车,既不经济,又影响操控性能。有鉴于此,提高能量密度成为必然之选。

  动力电池的能量密度与安全性是“跷跷板”的关系,能量密度提升,安全性问题愈发突出。从铅酸电池到镍氢电池,再到锂离子电池,随着动力电池能量密度不断攀升,电动汽车起火燃烧的事故也随之增多。北京大学新能源材料与技术实验室主任其鲁说:“今年以来,媒体报道的电动汽车起火事故就有几十起,没有公开的更多。”

  其鲁对动力电池能量密度不断攀升提出了不同看法,他认为:“能量密度毫无疑问与安全性成反比。今天,我们还没有很好地解决这个矛盾,一味地追求能量密度提升,必然导致起火事故越来越多。”

  据不完全统计,我国动力电池企业一度达到数百家,近年来有些企业被淘汰,但这个数字仍然不低,造成我国动力电池产能过剩,优质电池供应不足。为了获得生存空间,有些技术落后的电池企业采取各种“技巧”满足补贴政策对能量密度的要求。国家863电动车重大专项动力电池测试中心主任王子冬说:“有些动力电池的隔膜薄到令人惊讶的程度,带来极大的安全隐患。”

  韩国三星手机电池曾发生过严重的起火事故,这引起王子冬的关注,随后他带领团队进行了详细研究,发现三星Note7电池隔膜的厚度约为45~46微米,内部原因导致隔膜被穿透。而国内部分动力电池企业采用的隔膜越来越薄,甚至考虑10微米、8微米的厚度,以便在节省成本的同时,腾出空间填充更多有助提升电池单体能量密度的材料。“使用这么薄的隔膜,胆子太大了。”王子冬说。

  在生产过程中,隔膜难免会有一些自身的“工伤”,导致其厚度并不完全一致,个别地方可能存在细小的薄弱环节。动力电池在充放电过程中会产生枝晶,当枝晶达到一定程度后就可能刺穿隔膜,从而导致内部短路。隔膜厚度越薄,这种安全隐患越突出。“解决动力电池的安全问题,亟待材料技术突破。”王子冬说。

  社会上流行一种说法:燃油车的着火事故也不少,为何对电动汽车那么苛刻?王子冬认为,燃油车的着火规律已被发现并掌握,另外,油箱中只有燃油,基本上把氧化剂与还原剂隔离开。动力电池的氧化剂与还原剂都包裹在单体中,只有一层薄薄的隔膜,能量密度越高,安全隐患越大,必须引起高度重视。

  ■要慎重对待快充和电池回收

  “统计一下电动汽车起火事故,大约60%是在充电或充电刚刚结束时发生的。动力电池都安装了BMS(电池管理系统),但在这些起火事故中,BMS似乎都没有起作用。”王子冬说。

  王子冬认为,快充技术对动力电池的要求很高,目前的设计方案是减少极片厚度、改变电池结构以及选择更适合快充的电池材料。然而,动力电池在充电时涉及的安全问题集中于材料、连接、储存等七个方面,快速充电对它们的要求更高,因此也更容易发生问题。王子冬认为,不应当考虑大电流充电。

  “8分钟快速充电,理论上大概要用10C的倍率,这种能量转移速度不可想象,电网也难以承受冲击。”其鲁说。据他介绍,2008年,我国电动汽车三元材料电池已能在5分钟内完成充电,但在快速充电的过程中,热量不能迅速释放,使得爆炸的可能性大大增加。其鲁认为,快充技术不能用到纯电动车上,只能用于混合动力汽车。

  其鲁还提出,假设一辆公交车配装150kWh的动力电池,需要5分钟充电,就需要100kW供电能力,如果几百辆公交车同时充电,会对电网造成很大的冲击。

  “废旧动力电池有大量有害物质,不严格回收将造成严重的环境污染。目前,国内的动力电池回收处理技术大多采用湿法和火法,这是不可取的。这有点类似核电的发展,发电时没有污染,处理核废料却麻烦不断。”王子冬说。据介绍,湿法和火法都大量使用强酸、强碱,容易对环境造成污染。

  ■盲目扩张忽略技术定被淘汰

  尽管动力电池行业还存在很多问题,中咨华澍资本管理(北京)有限责任公司董事长王进却依然看好其发展前景,并准备加大投资力度。那么,究竟什么样的企业和技术被看好?他说:“上游的材料,中游的PACK以及下游的回收领域都有很好的前景。无论哪个环节,成熟期企业和代表新技术方向的成长期企业更有吸引力。”

  据介绍,判断成熟期企业的标准是已处于细分行业前3~5名,有成熟的渠道和稳定的利润,具有较高的市场占有率和客户/产品黏性,历史业绩优异,未来业务增长稳定,具有稳定的投资收益。判断技术成长企业的标准是已有稳定的客户和商业模式,技术储备丰富,知识产权清晰,成长能力出众,具备发展为细分行业龙头的潜力,估值相对合理。

  2016年,我国动力电池企业有109家,由于高端产能不足,低端产能过剩,大量低端产能无法达到技术要求开始被淘汰,2017年剩余89家,预计今年将只剩50余家。未来三年,动力电池生产企业会越来越少,盲目扩张忽略技术的企业定会被淘汰。

  王进说:“新能源汽车的大方向毋庸置疑,投资人依然看好这块肥沃的‘土地’,但动力电池还有很多技术瓶颈。在当前市场竞争越来越激烈的环境下,投资者更青睐‘注重修练内功’的企业。”

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