中国动力锂电池产业仍需跨越多重障碍

2014-01-12 01:16本刊编辑陈向国
节能与环保 2014年3期
关键词:隔膜锂电池锂离子

文_本刊编辑 陈向国

动力锂离子电池是新能源车产业中最重要的一环。大气污染防治的急迫性成为政府大力推动新能源汽车产业发展最直接、最有力的动力。2013年9月,财政部、科技部、工信部、发展改革委四部委联合出台《关于继续开展新能源汽车推广应用工作的通知》,并于11月确认北京等28个城市或区域为第一批新能源汽车推广应用城市,初步统计推广新能源汽车总量将达到可观的25万辆,锂离子动力电池市场容量接近200亿人民币。为之锦上添花的是,受环境治理影响,主要城市开始实施限制传统动力汽车发展的政策,在某种程度上为新能源汽车推广做好了铺垫。另外,2月初,工信部公布了《电动自行车用锂离子电池综合标准化技术体系》。其目的是推动锂离子电池产业在电动自行车产业中的发展。应该说,总的看锂离子电池产业发展前途光明,但在实现光明的路上,恐怕还要几番周折,需要跨越多重障碍才能真正实现大发展。以下以锂离子电池在新能源汽车领域使用状况为例予以说明。

核心技术、关键部件仍受控于国外

尽管近几年国内在核心技术、关键部件方面有所突破,但总的来看,仍然受制于人。以关键部件隔膜为例。河北沧州明珠塑料股份有限公司隔膜事业部总经理谷传明在分析中国隔膜市场时说,由于隔膜的技术含量高并且主要技术掌握在少数企业手中,国产隔膜在产品质量上与国外公司相比还存在一定的差距。据悉,我国目前进口隔膜在1.2亿平方米左右,所占比例已经由前几年的75%下降为50%左右,但进口隔膜的价格要远远高于国产隔膜,国产隔膜的市场规模大约为8亿元左右,并且主要集中在中低端市场。高端隔膜市场大部分被国外隔膜巨头垄断。

谷传明分析了产生差距的因素。首先是表现在企业实力上。美国Celgard、日本旭化成和东然都是资产上百亿元的大公司,同时,这些公司都是产业多元化的公司,有足够的财力支持研发,在这一点上,中国的隔膜企业差距很大。其次是原料上。一般商业化生产的锂电池隔膜,都是用PP树脂或者PE树脂生产的。但采用不同分子量的原料会对隔膜最终的性质起到巨大的影响,全球仅有旭化成、Celgard和日本东丽具有独立的高分子实验室,拥有自己的专料。第三,对工艺的理解上有明显差异。国外许多隔膜企业的技术人员都是从电池企业过来的,因而非常了解电池隔膜的需求,而中国许多隔膜企业几乎没有电池企业的背景。这就造成国内企业缺乏对工艺的深刻理解,致使国内企业使用设备加工能力差。

政策执行与市场实效的巨大差异

2009年1月,科技部、财政部、发展改革委、工信部联合启动了“十城千辆节能与新能源汽车示范推广应用工程”,通过提供财政补贴,力争使全国新能源汽车的运营规模到2012年占到汽车市场份额的10%。然而,根据中国汽车协会统计数据显示,2012年我国汽车总销量1930.64万辆,其中新能源汽车总销售量1.30万辆,占比0.07%。从当前来看,新能源汽车的推广速度与几年前的预期差别很大。2009年初,杭州成为我国13个新能源汽车试点推广城市之一,当初提出的2012年底私人购买20000辆的试点目标,截至2013年6月,杭州市已投入使用节能与新能源汽车2563辆,其中公共领域2205辆、私人领域358辆,离目标差距很大。

2012年7月9日,国务院正式发布《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》,明确了我国节能与新能源汽车发展的技术路线和主要目标。到2015年,纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量力争达到50万辆,2020年产能达到200万辆、累计产销量500万辆以上。而据统计2012年我国新能源汽车保有量刚突破3万辆,与上述《规划》的目标差距较大;而2013年上半年新能源汽车产量仅有5885辆。

因此,依据过往年的推广现实,尽管现有环境、政策为锂电池在新能源汽车领域的应用与推广营造了良好的、非昔日可比的产业氛围和发展环境,但有鉴于“十城千辆”等推广计划执行的差强人意,尤其是地方财政日益紧张的当下,此轮推广能否完美兑现承诺,不得不令业界保持谨慎乐观。

安全问题仍然使消费者对电动汽车没有信心

国内外对动力电池的安全问题都尚未完全解决。由于锂电池像汽油箱那样是一种含高能物质的部件,能量高,材料稳定性差,具有着火、燃烧甚至爆炸的可能性,因此,电池本质上具有危险性。虽然企业之间的电池和电控系统都不尽相同,但不管是磷酸铁锂电池还是三元电池都没有从本质上解决电池的安全性问题。国内纯电动汽车连续在乌鲁木齐、杭州、深圳等地发生了车辆烧毁事故。去年年初,波音787飞机连续发生多次事故,全日航空公司的波音787锂电池起火事件,最终引发了全球波音787停飞的多米诺骨牌效应。因受到波音公司787大型客机电池故障影响,欧洲商用飞机巨头空客正考虑放弃在新型A350飞机上使用锂离子电池,改为采用传统的镍镉电池。在去年11月6日之前的5个星期中,电动车明星美国的特斯拉Model S电动汽车有三辆起火。世界顶级公司使用的锂电产品都出现安全问题,说明锂电行业的技术还处在发展之中,面临的安全难题还有待解决。而这需要相对较长的一段时间。显然,安全性不能很好解决的话,消费者平静甚至冷漠的心态会大大消解政府的苦心经营效果。

非理性扩张造成行业跌进亏损深渊

与电动汽车销量不佳形成鲜明对比的是,动力锂电池市场在快速扩张。2008年,我国仅有10家动力锂电池企业,2012年底达到105家。2009年到2012年间,动力锂离子电池企业项目宣布的拟投资总金额高达630亿元,拟建产能达到201亿安时。预计今年动力锂电池产能约40亿安时,2015年约100亿安时,2017年约200亿安时。据全球知名咨询公司FrostSullivan预测,到2015年中国的电动车需求在12万辆左右,需消耗锂电池约9亿安时。动力电池产能几乎是未来5年预计市场需求的几倍甚至10倍。锂电池产能已经明显过剩。

良莠不齐、众多的生产者导致产能过剩;另一方面就单个企业而言,中国锂电企业普遍缺乏规模优势,且未来一段时间内这种状况恐较难改变。在规模效益不足的情况下,如何维持自身的生存与发展,是摆在中国企业面前的一道亟待解决的课题。目前中国动力电池行业正面临全行业亏损,动力电池行业正在经历深度洗牌。2012年,著名的美国电池公司A123破产重组,由万向集团收购。天津力神是迄今国内投资规模最大、技术水平最高的锂离子电池生产企业,市场份额稳居全球前五,2012年实现营业收入30亿元,净利润1.2亿元,去年前7个月实现营业收入15.61亿元,但是净利润却亏损9566.68万元。价格不断下滑导致国内锂电产业大面积亏损。而亏损必将导致科研经费的不足,势必延宕核心技术、关键部件的突破、国产化与质量的提高。

除了上述的障碍,还有知识产权纠纷问题、离开政府支持就很难前进一步的生存力缺乏问题。上述障碍的现实存在,决定了锂离子电池产业的真正市场化大发展还有一段不短的距离。不过,无论如何,前途是光明的:只是一个时间的问题,因为大环境日趋有利于该行业的大发展。

猜你喜欢
隔膜锂电池锂离子
一种高压钢化橡胶双隔膜滤板
一种高压钢化橡胶双隔膜滤板
高能锂离子电池的“前世”与“今生”
基于SVM的锂电池SOC估算
一种多采样率EKF的锂电池SOC估计
大型氢气隔膜压缩机的开发及应用
锂离子电池组不一致性及其弥补措施
锂离子的萃取和反萃研究
锂电池百篇论文点评(2014.6.1—2014.7.31)
锂离子电池基础科学问题(X)——全固态锂离子电池