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2021电动车百人会:电池储能产业或迎爆发拐点

2021-01-18 浏览:881 评论:0

随着电动车各方面技术愈发成熟,电动车产业加速迈入新发展阶段。1月16日,围绕“新发展格局与汽车产业变革”的主题,中国电动汽车百人会线上论坛(2021)在北京举行。

在百人会中,针对电池产业的热点、痛点以及发展趋势问题,中国工程院院士陈立泉进行了深度分析。

“目前大家熟悉的锂离子电池,石墨为负极,磷酸铁锂、三元或钴酸锂为正极,其电解质是可燃的液体电解质,容易引起安全忧虑。另外,其能量密度已经达到300Wh/kg,到达了液态锂离子电池的极限。因此,新一代电池要发展固态电池,或者说逐渐过渡到全固态锂电池。”

陈立泉认为,以清洁和绿色方式满足全球的电力需求,中国已提出“2030年达到碳排放峰值、2060年实现碳中和”目标。为达到这一点,必须强调能源互联网,以实现能源低碳化。

能源互联网将具备五大特点,即所用的能源都是可再生能源,是分布式的、互联的、具备开放性的,同时也是智能化的。

但发展能源互联网的前提,是需要储能。目前的储能方式一个是锂离子电池,另一个是钠离子电池,二者将作为新一代电池的重要发展范畴。

对于推行固态锂电池,陈立泉看好的是,相比液态电池,固态锂电池的负极材料可以是纳米硅和石墨的复合负极,正极可以是高电压锰酸锂、富锂锰基材料或不含锂的正极材料,电解质是固体电解质,其能量密度可以达到300~450Wh/kg,全固态电池能量密度可高达350~500Wh/kg,不燃烧,不爆炸,安全性较高。

中国科学院物理研究所已针对固态锂电池的安全性进行研究。2016年成立了卫蓝新能源公司,2018年固态电池能量密度到了300Wh/kg。之后,物理所进行了样车试验,2019年在溧阳成立生产基地,电池安全性通过测试,目前已将固态电池产品供给无人机使用。

对于锂电池发展,电池企业也做出了相应的预测和应对措施。发布会上,宁德时代新能源科技股份有限公司创始人、董事长曾毓群表示,未来5年,锂产业市场将迎来井喷期,快速进入TWh时代,高效率、高品质的交付是重要的核心竞争力。

曾毓群认为,当下市场对于锂电池的需求已经出现了新的态势。

电动化和智能化正在向各种应用场景加速渗透,需求变化多端。锂离子电池已经广泛应用于私家车、公交车、物流车,正在实现对移动式化石能源的替代。此外,还与智能化相结合,逐步延伸到矿山、港口、船舶等特定领域,实现了对特定场景的化石能源替代。

其中,商用车领域车,型复杂多变。针对这一需求曾毓群称已经开发长寿命电池,保证了高强度运营的质保需要;标准化电池包有效提高了通用性;和产业链合作伙伴推出了车电分离、电池或者整车租赁的新型商业模式。在储能领域,则从研发示范转向了规模化发展。

曾毓群透露,宁德时代已逐渐形成材料体系、系统结构、极限制造、商业模式等四大创新体系的相关解决方案。

除与固态锂电池之外,同样被看好的还有钠离子电池。陈立泉认为,未来,锂电池储存必然无法满足全世界的电能。锂的含量只有0.0065%,钠的含量2.75%,如果要考虑新的电池,钠离子电池将是首选。

其次,2021年碳酸锂的价格仍在继续上涨。根据数据,1月4日的磷酸锂价格为54000元/吨,相比去年上涨了12000元/吨。陈立泉预计,之后碳酸锂的价格将继续上涨,这也是要发展钠离子电池很重要的原因。

在工艺技术等方面,钠离子电池与锂离子电池基本一致,其负极可以是碳、无烟煤等,正极则可以不含钴、镍等贵重金属,只是含铜、铁和锰等较便宜的元素,电解质目前是液态电解质。陈立泉表示,目前钠离子电池能量密度可以达到150Wh/kg,未来还可以到200Wh/kg,下一步仍要发展固态钠离子电池。

声明:本文由太平洋号作者撰写,观点仅代表个人,不代表太平洋汽车。文中部分图片来自于网络,感谢原作者。
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