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首季度我国锂电池产业开局良好,但仍需攻克“三道关卡”

锂电中国浏览量:422时间:2021-05-17 14:17:00

进入2021年后,在疫情防控常态化形势下,我国经济社会发展迎来良好开局,消费市场平稳增长,工业生产回升态势明显,为锂离子电池产业快速发展提供了强有力保障。但是也要看到,在快速发展中出现了一些新情况,锂离子电池行业结构性矛盾仍然存在,我国锂离子电池产业要实现高质量发展还需要“攻坚克难”。

从供给侧看,锂离子电池产量延续高速增长态势。2021年刚开年,锂离子电池行业企业积极响应就地过年、稳岗留工政策号召,大部分企业在春节期间保持正常生产,助推我国锂离子电池产量高速增长。

与此同时,锂离子电池行业骨干企业继续加大投资力度,不断扩大生产规模。根据各大企业发布的消息显示,包括宁德时代、中航锂电、蜂巢能源、亿纬锂能、欣旺达等骨干企业纷纷加码投资,其中百亿级投资项目频现。据不完全统计,主流企业公布的投资项目合计投资金额超过千亿元。

从需求侧看,锂离子电池主要应用市场迎来报复性增长。相较于2020年同期疫情影响出现的低迷态势不同,2021年第一季度国内消费市场趋向正常,锂离子电池主要应用市场需求高涨,出现报复性增长。包括新能源汽车产销量暴增,主要消费电子产品增长迅猛,海外市场需求持续扩大等。

但是也不乏新情况出现。首先是关键材料价格上涨迅猛。从2020年四季度以来在锂离子电池产销两旺的带动下,尤其是动力电池市场以前所未有的速度扩张,导致锂离子电池上游原材料和部分关键供需趋紧,价格出现了一轮飞涨,不少产品价格较去年年底上涨超过50%。

3月底,电池级碳酸锂价格接近9万元/吨,较2020年底的5万元/吨上涨80%;金属钴价格维持在接近35万元/吨的水平,在2月下旬曾飙升到40万元/吨的高价,今年以来涨价幅度已经超过20%;NCM523前驱体的市场行情约12万元/吨,相比去年年度涨了50%。

原材料涨价迅猛

上游原材料价格猛涨直接导致正极材料、电解液等锂离子电池关键材料价格快速上升。3月底磷酸铁锂价格达到4.8万元/吨,较2020年年底提高了50%;三元材料价格接近18万元/吨,是2020年底的1.3倍;磷酸铁锂电池用电解液价格达到了6.4万元/吨,较2020年底提高了60%。

其次回收利用雷声大雨点小。在工业和信息化部、发展改革委等相关部门的积极推动下,动力电池回收利用体系逐渐建立,参与企业数量已经超过240家,其中不乏格林美、华友循环、湖南邦普等知名企业和上市公司,由车企或梯次利用企业指定回收网点也如雨后春笋般兴起。

根据保守估计,2020年我国新能源汽车退役电池量约为12GWh,到2025年新能源汽车退役电池量约为50GWh。但实际上,过去的一年,进入回收企业的动力电池数量比预期数量要少得多。

再次动力电池安全隐患难解。锂离子电池作为一种化学电源,其内部含有大量可燃的有机物,金属锂容易在负极产生枝晶……这些因素都使得锂离子电池存在无法根治的安全隐患。一旦电池本身热失控或者受到外部剧烈冲击(如细小物体在高速下刺破电池包),锂离子电池极易发生起火燃烧甚至爆炸事故。

尤其是新能源汽车使用大量锂离子电池作为动力来源,电芯之间的不一致性更是增加了动力电池的安全风险。进入2021年各大媒体就先后报道了10余起电动汽车发生起火事故,不少都和动力电池有关。因动力电池存在安全隐患,2021年现代再次召回3万辆KONA,北汽也召回了3.2万辆EX360和EU400纯电动汽车。

最后,能量密度正在不断逼近“天花板”。近年来,随着生产工艺的不断改进,锂离子电池能量密度持续提升,三元电芯的能量密度已经突破300Wh/Kg,磷酸铁锂电芯也突破了200Wh/Kg。但总体来看,受正极材料限制,锂离子电池的能量密度正在不断逼近“天花板”。

随着锂离子电池在新能源汽车、电动自行车等领域的广泛应用,锂离子电池安全问题将不仅是制约产业发展的重要因素之一,还将对人身安全、财产安全乃至社会安全产生了重大的影响。我国锂离子电池产业要实现高质量发展,必须严守安全底线,以市场需求为导向,加快技术创新,着力强化市场竞争力,打造全球竞争优势,重点是“过三关”。

电池关。一是集中力量对安全性更好的固态锂离子电池、固态锂金属电池等新电池技术进行攻关,研发性能更加优良的正极材料、负极材料、固态电解质等关键材料,突破产业化技术瓶颈,早日实现规模量产。

加大固态电池研发力度

二是在现有材料体系基础上,进一步优化电池生产工艺,着力提升电池性能和安全性,不断提高电池生产的智能化水平,加强产品一致性管理。三是加强电池管理系统(BMS)技术创新,不断优化算法,提升电池管理系统对单个电芯的状态精准监测、电量动态监测、能量调配、安全预警和应对等能力。

验证关。一是进一步提升锂离子电池性能安全测试验证水平。落实好《电动汽车用动力蓄电池安全要求》等强制性国家标准,结合市场需求的不断变化,研究制定更加严格的电芯和电池系统安全测试标准规范,避免有隐患的不合格产品流入市场。

二是积极开展锂离子电池及系统安全设计的基础研究,探索形成锂离子电池及系统安全设计的可靠性要求,从源头提升安全保障能力。

保障关。一是加快建立灵活、可控的锂离子电池供应链体系,着力提升关键原材料、零部件等产品的本土供给能力,以免出现关键原材料和零部件价格大起大落的情况,进而影响产业正常发展。

二是探索建立锂离子电池行业“黑名单”制度,将锂离子电池产品多次出现安全问题或引发安全事故的企业纳入“黑名单”,在进入市场、开展投资、获取贷款等方面予以限制,并要求企业召回存在安全风险的电池产品。

三是完善动力电池全流程管理体系,实现电芯、系统、整车、回收(再利用、拆解)各环节数据共通、共享,实现全程可追溯,全面掌握动力电池全生命周期的流向。

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