新能源產業已然成為了中國製造的品牌輸出者。作為典型代表的新能源車,在原有歐美日韓形成的國內汽車產業格局上成功實現了彎道超越。
中國的製造業近年來成功崛起,在規模化程度、技術先程序度以及市場佔有率方面都突飛猛進。這其中除了勞動力帶來的優勢外,還歸因於政策扶持、先進的基建設施和完備的供應鏈支撐。
據統計,目前包括寧德時代、LG新能源、中航鋰電、億緯鋰能、SKI、比亞迪等21家企業規劃產能已達到3155GWh,較2020年底將新增超2700GWh產能。這其中,僅蜂巢能源、中航鋰電、寧德時代、億緯鋰能這4家鋰電池廠商的產能規劃在2025年就已經超過了1800GWh。
我國鋰電產業的歷史機遇
從ATL以消費級電子應用領域進入鋰電市場開始,我國鋰電產業已經歷經了近20年的競爭與發展。2000年之前,全球鋰電產業的市場被日本鋰電牢牢把控,全球份額穩定在95%以上。
2000年之後,中國開始大規模承接日韓電子產業的轉移。藉助勞動力成本優勢,彼時的鋰電作為電子產業巢狀下的一環,在各個環節不斷實現了國產化替代。
新能源汽車產業的爆發是我國鋰電產業的又一機遇。2015年全球智慧手機出貨量增速降至10%,國內新能源車市場則在鉅額補貼刺激下迅速爆發,動力電池替代手機鋰電池成為鋰電行業最大的市場。從消費級到車規級的升級,市場對鋰電池技術工藝提出了更高的要求,這也給了本土供應商一次技術升級的機會。
比亞迪推出的刀片電池
我國的產業政策扶持也對鋰電產業的逆襲起到了重要作用。從堅持實行新能源補貼政策做大消費市場到推出白名單,為企業技術切換升級爭取時間視窗;再到將電池能量密度納入考核,出清劣質產能。跨度長達十多年的產業政策佈局,最終起到了除雜扶優的作用。
未來的技術探索
“充放電上萬次不衰竭,電池的壽命可以比人的壽命還長,充滿電只要幾秒鐘,而且能量密度能到700Wh/kg”。固態電池,因遠超液態鋰電池的效能表現,被汽車、儲能等行業視為下一次產業革命的核心。大眾汽車電芯中心負責人弗蘭克·布洛梅將固態電池描述為鋰離子等效電池的“終結者”,是可控核聚變實現之前,人類能源裝置發展的終點。
QuantumScape 的固態電池樣品
不過目前這一技術面臨產業化還有很長的路要走。
一是全固態的金屬電池仍存在諸多基礎問題。比如當前,僅在電解質的選擇中,固態電池的技術路線就分為聚合物、硫化物及氧化物路線。其中,歐美企業側重於氧化物和聚合物技術路線;中國企業側重於氧化物技術路線;日韓偏重硫化物技術路線,但這三個技術路線都存在相應的技術難題。
除了電解質難造外,固態電池的問題還包括迴圈效能差、固固介面的反應機理及機制問題,以及鋰負極的可充性等等。
二是在技術攻關突破之前,透過產業化實現效率提升、成本下降的目標難以實現。
例如目前固態電池產品雖然已可以在手機、無人機等領域應用,但從產業化角度,要想應用至汽車工業,則還需要考慮充放電壽命、電池整合。此外,在全新的固態電池路線下,材料的選擇,運輸、儲存和加工過程的操作工藝、裝置及環境要求都需要重新考慮。
革命性技術的發展不會一蹴而就,強大的汽車工業,始終是一個製造業強國的底層支柱。隨著技術的進步,產業鏈的發展,相信我國會孕育更多走出國門,塑造全球影響力的品牌。
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