經濟觀察網 記者 鄭晨燁 “現在新能源的發(fā)展太快，保守估計可能到2025年，新能車的市場滲透率就能達到50%。”2023年3月16日，在第七屆鋰電池及電動汽車產業(yè)年會上，談及新能車市場未來發(fā)展趨勢，加拿大皇家工程院院士、福州大學材料科學與工程學院院長張久俊如是說。

從行業(yè)宏觀情況來看，根據乘聯會發(fā)布數據，3月1—12日，全國新能源車市場零售13.1萬輛，同比去年增長9%，較上月同期增長15%。今年以來累計零售90.1萬輛，同比去年增長21%；而對比之下，同期全國乘用車市場零售總數為41.4萬輛，較去年反倒同比下降17%。

全國乘用車聯合會秘書長崔東樹在論壇中表示，新能源汽車當前已在5萬元以下至40萬元以上的各個價格段全面占據主力地位。

他認為，近年來，新能源汽車呈現爆發(fā)性增長態(tài)勢的主要原因，在于新能車成本的降低，展望未來，過去幾年間持續(xù)高燒的鋰礦價格，或將進入下降區(qū)間，對新能車產品的持續(xù)降價會起到重要的推動作用，動力電池的市場需求也仍將繼續(xù)保持良好的增長態(tài)勢。

“長期來看，車市增量的核心動力在于新能源車降成本和規(guī)模提升。”崔東樹表示。

電池新技術

作為新能車最關鍵的部件之一，動力電池直接影響著新能車諸如續(xù)航、安全及壽命等許多關鍵指標。

據崔東樹介紹，2022年動力電池累計裝機量261.8GWh，同比增長84.3%。從材料方面來看，低成本的磷酸鐵鋰電池在短期內依然保持快速增長，2022年市場份額已超越三元達到55.6%，市場占比較高。

在崔東樹看來，純電動將是汽車行業(yè)發(fā)展的唯一趨勢，而近年來低成本電池的快速普及，有效促進了電動車性價比提升，對于市場增長起到關鍵作用。

但同時，崔東樹也指出，“總體來說，我們認為（動力）電池需要一個高端化的趨勢，中國產品低成本的特征過于明顯，但現在來看，磷酸鐵鋰的低端化對行業(yè)發(fā)展帶來了一定的風險。”

就目前動力電池存在的主要問題，張久俊亦表示，磷酸鐵鋰電池當下面臨十大挑戰(zhàn)，其除日歷壽命及循環(huán)壽命兩項性能指標能滿足行業(yè)需求外，在能量密度、功率密度、安全特性及成本等方面均有不少的提高空間。

“能量密度是鋰電池研發(fā)最關注的指標，是技術更新換代的標志。”張久俊指出。

據了解，目前市場中主流技術路徑的動力電池密度均已超過300Wh/kg，而500Wh/kg則普遍被行業(yè)內認為是下一代鋰電池應達到的標準。

張久俊表示，鋰硫電池及全固態(tài)鋰電池在未來有望實現500Wh/kg能量密度目標，其中，鋰硫電池以其所具有的高能量密度、高功率密度、低成本及環(huán)境友好等特性，成為產業(yè)及學界重點關注方向。

“鋰硫電池的總體結構與鋰電池相似，主要利用硫復合物作為正極材料，單質硫在地球儲量豐富，鋰硫電池的能量密度能達到350-600Wh/kg，功率密度有望達到3000w/kg。”張久俊在分享中介紹。

不過雖然鋰硫電池被認為是下一代鋰電池的主流研發(fā)路徑，但張久俊也指出當前該類電池技術還存在循環(huán)壽命差、鋰負極安全性不足等問題。

張久俊表示，“提高電池能量密度和壽命是電池開發(fā)的研究重點，探索低成本高性能電池電解質材料是關鍵因素，安全性依然是電池技術的重中之重，盡管鋰硫電池技術還存在一些問題，但技術已有可期的成熟度，可以進行產業(yè)化的初試。”

除鋰硫電池這一技術路徑外，中國科學院物理所博導、中國科學院大學教授吳凡還在現場介紹了全固態(tài)鋰離子電池的研發(fā)進展，他指出，目前在中國、日韓及歐美等世界最發(fā)達的國家或地區(qū)，都已對固態(tài)電池的發(fā)展制定了明確的指標和國家級的規(guī)劃。

“固態(tài)電池從安全性、能量密度、長循環(huán)壽命等角度，都可以引發(fā)下一代的電池革命。我們預判從2026年開始，逐漸會有全固態(tài)電池的中試線開始落地，現在固液混合電池已經開始實施中試，往產業(yè)化邁進，所以從整個發(fā)展趨勢來看，電池技術將會（逐步）被全固態(tài)電池所取代。”吳凡表示。

從技術角度看，不考慮薄膜固態(tài)電池的情況下，全固態(tài)電池當下主要有硫化物、氧化物及聚合物三條技術路線，其中硫化物固體電解質由于擁有最高的鋰離子電導率和良好的機械性能，而成為最有潛力的技術方向之一。

吳凡指出，固態(tài)電池的優(yōu)點和缺點均非常明顯，從優(yōu)點來看，全固態(tài)電池通過把液態(tài)電解液，即可燃、易滲漏、易流動且燃點非常低的電解液替換為固態(tài)電解質，從而在根本上提升了電池安全性。另外，在能量密度方面，固態(tài)電池無論在單體還是模組態(tài)，其能量密度都得到了提升。

同時，吳凡也表示，全固態(tài)電池當前在界面接觸和界面的離子傳輸還存在問題，容易出現離子傳輸受阻，制約電池性能。此外，由于全固態(tài)電池尚未形成產業(yè)化態(tài)勢，對于企業(yè)來說，從原材料、設備到制備工藝，均需從零開始，這導致了全固態(tài)電池的成本和價格當下遠高于液態(tài)電池。

據吳凡介紹，目前在全世界范圍內，已經投入固態(tài)電池研發(fā)的企業(yè)約有60多家，主要分布在中、日、韓、歐、美五個國家或地區(qū)，其中，歐美政府和多家企業(yè)寄希望于通過固態(tài)電池改變現有動力和儲能電池格局，競爭日趨激烈。在技術路線及進度方面，中國因產業(yè)鏈成熟，通過深耕混合固液電解質路線而率先實現規(guī)模量產。

瑞浦蘭鈞項目總監(jiān)白雪君指出，結構高度集成化，化學體系高比能將成為動力電池的主要發(fā)展趨勢。

據其介紹，中國動力電池裝機量持續(xù)保持高速增長勢態(tài)，預計2022—2026年復合增長率達到41%。此外，全球儲能系統(tǒng)的普及也在快速推動儲能電池需求增長，預計未來3年年均增長率達54%，到2025年新能源電池需求將超過1TWh。

產能已過剩

記者注意到，針對近來市場傳言動力電池產能將出現過剩的情況，與會專家也均發(fā)表了各自的見解。

張久俊指出，從機構預測數據來看，到2025年，新能車所需要的動力電池產能將達到1200GWh，但動力電池目前的產能規(guī)劃就已經超過了5000GWh，超出預期太多。他表示，在2023年或2024年，動力電池產能就將出現過剩。

“（電池企業(yè)）不要再盲目的增產，低頭拉車的同時也要抬頭看路，產能都已經過剩了還投產，不是往坑里跳嗎，此外，國內電池廠商也要開發(fā)國際市場，國際市場仍有很大的市場空間。”張久俊說。

對于用儲能來消化鋰電池產能的思路，張久俊認為，將寶貴的鋰資源放到儲能中是一種浪費，儲能上更合適發(fā)展鈉離子電池或鉛炭電池。

而吉利汽車研究院動力電池系統(tǒng)總師賈宏濤則認為，眼下新能車疊加儲能的高速增長，將使得鋰電池市場需求在長期依舊保持在高位區(qū)間，同時，隨著行業(yè)的發(fā)展，電池產能、產線也將進行升級迭代，也會不斷出現淘汰，產能的變化是動態(tài)和結構性的；所以，從產能角度來看，貌似已經出現過剩，但站在需求來看，永遠是不夠的。

“高端的產能永遠是不夠的，低端產能會不斷被淘汰，所以動力電池市場的供需是動態(tài)變化，具有結構性的特點。”賈宏濤說。

白雪君也認為，有效的、優(yōu)質的產能永遠是不夠的。她表示，眼下市場技術迭代不斷加速，企業(yè)對產能布局應當樂觀且謹慎，根據市場動態(tài)一步步進行研判，同時，行業(yè)內不應只著眼于國內市場，也需重點關注東南亞新興市場及歐美地區(qū)。

在崔東樹看來，動力電池產業(yè)盲目擴產所導致的惡果，在歷史上已有前車之鑒。

他表示，回顧近年來對動力電池產業(yè)的跟蹤，其感覺行業(yè)投資極其盲目。“基本上就屬于看天吃飯，看著今天說兩年之后的事，所以就出現了2020年大量電池企業(yè)及礦產企業(yè)倒閉的現象。”崔東樹說。

在他看來，2017年—2019年新能車市場的爆發(fā)性增長，導致大量電池項目盲目進行高投入，結果在疫情及宏觀經濟下行壓力增大等多重影響下，當2020年新能車終端市場增長停滯時，需求低迷和供給過剩共同導致了電池行業(yè)在當年出現危機。

“最近連續(xù)兩年（新能車）爆發(fā)式的增長，實際上又導致所有的（電池）領域投資又進入一個狂熱階段，近萬億的錢進入了電池領域，但趨勢不看周期，我們認為2023年電池就已經過剩了，行業(yè)將會進入慘烈的競爭。”崔東樹說。