隨著“雙碳”戰(zhàn)略持續(xù)推進，帶動新能源鋰電池產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。但電池安全性差、續(xù)航能力不足等問題凸顯，這也成為產(chǎn)品痛點和企業(yè)創(chuàng)新的動力。
近日，在重慶潼南高新區(qū)的尼古拉科技產(chǎn)業(yè)研究院納米級固態(tài)電池中試生產(chǎn)線上，第一塊大容量高能量密度納米固態(tài)鈉離子電池中試產(chǎn)品下線，企業(yè)稱其處于國內領先水平。
如今，電池領域的創(chuàng)新百花齊放，液態(tài)電池、鋰電池、鋁電池、碳酸鐵鋰電池應有盡有。工業(yè)和信息化部最新披露的數(shù)據(jù)顯示，2023年，我國鋰離子電池產(chǎn)業(yè)延續(xù)增長態(tài)勢，行業(yè)總產(chǎn)值超過1.4萬億元。
面對電池產(chǎn)業(yè)升級迭代新風口，今年的全國兩會上，代表委員紛紛獻計獻策，助力企業(yè)搶抓機遇實現(xiàn)躍升。天眼查專業(yè)版數(shù)據(jù)顯示，目前我國有鋰電池相關企業(yè)3.4萬余家，其中38.5%的企業(yè)成立于1~5年內。
著力攻克電池產(chǎn)業(yè)“缺芯少電”痛點
眼下，快步進入“電車時代”已是大勢所趨，新能源汽車產(chǎn)業(yè)也成為諸多城市爭相布局的版塊。然而，春運期間，遭遇極端天氣的新能源車主，在回家途中經(jīng)歷了“長途續(xù)航焦慮”“不敢開空調”等糟心的體驗，折射出新能源汽車需求在前面跑，服務在后面追的錯位關系。
對比傳統(tǒng)的液態(tài)鋰離子電池，半固態(tài)電池的能量密度更高，內部的固態(tài)電解質可以防止電池爆炸，安全性遠遠高于普通液態(tài)鋰電池，對比全固態(tài)電池，成本相對更低。
在重慶兩江新區(qū)魚復新城渝冠大道太藍新能源廠房內，記者近日見到了國內首條半固態(tài)鋰電池量產(chǎn)線，目睹了電芯的生產(chǎn)全流程。大小、外形猶如一臺ipad，數(shù)十塊組裝成一塊動力電池后，便可以讓一臺電動車跑起來。用剪刀將半固態(tài)鋰電池剪成兩半，與電池相連接的燈泡依然正常發(fā)光。
“我們的電池即便遭遇了嚴重破壞，也不會像傳統(tǒng)液態(tài)電池一樣起火燃燒，大大提升了新能源汽車的安全性。”太藍新能源電池重慶工廠負責人3月10日說。
“‘缺芯少電’，曾是中國汽車產(chǎn)業(yè)轉型升級的痛點，重慶也不例外。”重慶市經(jīng)濟信息委汽車處負責人說，太藍新能源的落地，恰好補齊了其中關鍵一環(huán)。太藍新能源的半固態(tài)鋰電池能夠像手機一般，實現(xiàn)超快充，即“充電5分鐘，續(xù)航300公里以上”。
“力爭未來三到五年，成為中國乃至全球第一家半固態(tài)鋰電池商用企業(yè)，實現(xiàn)數(shù)十億元級別的銷售收入。”太藍新能源CEO李彥說，企業(yè)通過半固態(tài)、準固態(tài)和全固態(tài)電池“三步走”戰(zhàn)略持續(xù)進階，吸引了資本大力關注，近期正推動B輪融資，計劃2025年左右實現(xiàn)科創(chuàng)板上市。
為產(chǎn)業(yè)定義技術標準規(guī)范
今年政府工作報告中提到的兩個數(shù)字引人注目：2023年我國新能源汽車產(chǎn)銷量占全球比重超過60%，電動汽車、鋰電池、光伏產(chǎn)品“新三樣”出口增長近30%。
鋰電池下游主要可分為動力、消費和儲能三大領域，其中，動力鋰電池主要應用領域為電動汽車、電動輕型車、電動工具等，是當前鋰電池的主要應用場景。
新春時節(jié)，廈門遠海碼頭依然忙碌，一排排鋰電池從這里出口海外。據(jù)福州、廈門海關統(tǒng)計，2023年，福建省鋰電池出口規(guī)模達1287.5億元，同比增長49.5%，其中對共建“一帶一路”國家出口增速達80.3%。按照中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計分析，福建是2023年我國鋰離子電池出口產(chǎn)品的最大來源地，出口額占全國的28.1%。
新能源汽車和動力電池出海提速的背后，也面臨著多重挑戰(zhàn)。今年全國兩會上，全國政協(xié)委員、寧德時代董事長曾毓群建議，提高國內動力電池的標準技術水平，通過標準引領提升技術進步，保持我國新能源電池產(chǎn)業(yè)競爭優(yōu)勢。
事實上，2023年，中國企業(yè)在鋰電產(chǎn)業(yè)鏈條各個環(huán)節(jié)的“統(tǒng)治力”進一步鞏固，接下來可預見的磷酸錳鐵鋰、鈉離子電池乃至鋰硫電池產(chǎn)業(yè)化進程中，中國這一產(chǎn)業(yè)高地恐怕將源源不斷地“順流而下”，為全球產(chǎn)業(yè)界制定議程與路線圖，定義技術標準規(guī)范。
“我國已成為全球最大動力鋰電池生產(chǎn)國，2023年產(chǎn)量占全球63%。”重慶交通大學吳金中教授說，研發(fā)動力鋰電池運輸安全防護裝備關鍵技術，對健全我國運輸安全風險預警與事故防控體系具有重要意義。
業(yè)內人士分析稱，隨著傳統(tǒng)車企在新能源汽車領域的布局增加和造車新勢力的持續(xù)爆發(fā)，我國的新能源汽車市場將繼續(xù)保持高速增長的局面，鋰電池出貨量也將相應地呈現(xiàn)持續(xù)增長的態(tài)勢。
強化行業(yè)數(shù)字化保障勢在必行
“提升鋰電池生命周期中產(chǎn)品的智能化識別、溯源和追蹤能力，暢通產(chǎn)業(yè)鏈循環(huán)，實現(xiàn)全生命周期精準溯源和循環(huán)利用。”全國人大代表、中國鐵塔董事長張志勇建議說，應盡快實現(xiàn)鋰電池實時監(jiān)管全覆蓋，統(tǒng)籌制定技術要求、數(shù)據(jù)標準，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈各企業(yè)的數(shù)據(jù)調用和共享，強化行業(yè)數(shù)字化保障等。
從去年情況看，新能源汽車發(fā)生火災事故偶有發(fā)生，全年全國發(fā)生電動自行車火災2.1萬起，儲能電站失火事件引起廣泛社會關注。
張志勇認為，鋰電池工藝鏈冗長、技術復雜、參與者較多，各市場主體之間尚未形成有效合作機制，上下游企業(yè)聯(lián)動不足，導致企業(yè)遇到獲取電池信息難、回收電池難、回收產(chǎn)品與下游市場需求精準匹配難、電池狀態(tài)評估難等問題，給資源循環(huán)利用、安全處置、環(huán)境保護帶來一定的挑戰(zhàn)。
“中國要實現(xiàn)彎道超車，必須發(fā)展固態(tài)鋰電池。”中國工程院院士、中國科學院物理研究所研究員陳立泉說，鋰電池由跟跑到領跑，形成了固態(tài)電池整體解決方案。如今，我國在動力、儲能鋰電池市場占有率均位居世界第一。
位于龍盛新城的重慶贛鋒新型鋰電池科技產(chǎn)業(yè)園是國內最大的固態(tài)電池生產(chǎn)基地。在其總裝車間內，只需4分鐘，一個完整的電池包便能下線。
重慶贛鋒動力科技有限公司負責人告訴記者，該產(chǎn)線智能化水平已經(jīng)達到90%，保證了產(chǎn)品的高效率、高質量。滿產(chǎn)狀態(tài)下，產(chǎn)能將達到20G瓦時，產(chǎn)值150億元左右。
產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展難免帶來產(chǎn)能過剩的問題，格林美董事長許開華甚至認為，2023年已建在建鋰電池產(chǎn)能就已經(jīng)覆蓋了2030年市場預測需求。中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，2022年中國動力電池產(chǎn)能利用率為51.6%。
“產(chǎn)能利用率降低折射出了可能存在的過剩嚴重性，目前動力電池行業(yè)的規(guī)劃產(chǎn)能或已達到4800GWh，產(chǎn)業(yè)必將回歸理性狀態(tài)。”長安汽車董事長朱華榮認為，在行業(yè)過剩等背景下，鋰電池板塊上市企業(yè)股價也難以走強，去年鋰電池板塊總市值跌超萬億。
“相比于鋰電池，鎂電池更擁有資源豐富、安全性高、成本較低等三大優(yōu)勢，已成為全球研發(fā)重點，被認為有望成為未來電池領域的顛覆者。”重慶新型儲能材料與裝備研究院執(zhí)行院長王敬豐告訴記者，該院已創(chuàng)制了世界首款安時級鎂離子電池，目前正在向市場化推進。
“我國發(fā)展鎂產(chǎn)業(yè)前景十分廣闊，鎂礦資源極其豐富，鎂及鎂合金的世界研究中心已轉向中國，成為世界最大的生產(chǎn)國、應用國和研究國，中國在鎂基電池材料和鎂基儲氫材料方面的研究處于世界前沿。”中國工程院院士潘復生如是說。
來源：工人日報 李國
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