锂电池前景

文‖ 上海国资记者 陈怡璇

锂电池前景

文‖ 上海国资记者 陈怡璇

储能电池能防止功率波动，提高电能质量，这对于新能源大规模供电有利

作为新能源汽车产业链的上游，锂电池产业开始逐渐步入快速发展阶段。

锂电池的使用寿命、安全性、成本以及产能，直接影响新能源汽车规模的扩展，然而目前锂电池供给仍存在巨大缺口。在国家工信部出台“新能源汽车及节能汽车产业发展计划”的扶持补贴政策之后，动力锂电池2015年全年的投资预计将突破千亿元，布局锂电池生产的企业逐渐增多。同时，锂电池生产厂商开始出现收购下游新能源汽车整车企业的趋势，以期重走比亚迪模式。

锂电池家族

在新能源汽车产业链中，动力锂电池成本占整车的成本比重较高，接近40%。除了国家政策补贴的推动外，控制锂电池原材料成本、开发锂电池新材料，是目前诸多锂电池生产企业和研发机构开展工作的重点。

从锂电池材料体系看，目前锂电池主要包括磷酸铁锂电池（简称“铁锂电池”）和三元电池（使用镍钴锰酸锂三元正极材料）。这些电池的使用范围包括小型手机通信锂电池、动力锂电池、大型分布式风光储设备等。其中，动力锂电池关注能量密度和安全性要求；储能电池对能量密度、寿命、经济性要求较高。

国内动力电池大多使用磷酸铁锂电池和三元电池，应用于新能源轿车和大巴。磷酸铁锂电池安全性较好，近年成本亦有较大下降；三元电池随着技术的成熟，因其有较高的能量密度，在新能源轿车领域应用快速发展，正逐步替代部分磷酸铁锂电池的份额。在储能领域，考虑到电池的成熟度、经济性，目前主要还是以磷酸铁锂为主。

上海电气中央研究院新材料应用研究室主任廖文俊博士对《上海国资》表示，上海电气一直围绕储能电池领域开展研发工作。2012年启动储能锂电池的研发项目，在电池材料、单体电池、电池模块和控制管理系统等方面取得成果，主要应用于新能源并网和分布式能源的储能设备。

此外，上海电气中央研究院通过与复旦大学产学研合作，目前自主研发的钛酸锂电池已获得阶段性成果，通过自主研发电池材料和电解液，有效地抑制了电池的胀气。“针对特定的应用领域，每一种电池体系各有优缺，我们想寻找一些细分市场。钛酸锂电池寿命较长，达到1万次以上，安全性比铁锂和三元电池高，可大倍率充放电，但能量密度低。”廖文俊表示，针对钛酸锂电池的优点，可应用于电动大巴、快速移动充电站、港口起吊机、分布式储能等领域。

从成本来看，虽然目前钛酸锂电池的初始成本较高，钛酸锂约7000-10000元/每千瓦时，磷酸铁锂约3000元/每千瓦时，但从全生命周期的使用成本来看，仍具备明显优势，且随着钛酸锂电池市场推开，上规模后材料和电池成本都有较大下降空间；另一方面，储能电池的隐性经济效益高，即促进新能源并网之后可防止功率波动，提高电能质量，这对于新能源大规模供电极为有利。

由于不同的储能技术路线在成本、运行模式、应用领域有各自的优缺点。上海电气中央研究院目前除了储能锂电池外，也开展了液流电池的研发，上海电气钠硫储能技术有限公司正在加快推动钠硫电池的产业化和推广应用。例如，对于兆瓦级以上的储能装置，液流电池比锂电池更具优势。

廖文俊表示，据中国化学与物理电源协会统计，2014年新增约81兆瓦的电池储能规模，发展速度很快。北京中关村储能产业技术联盟预测，2020年全部储能规模将达到67G瓦，现在总规模仅几百兆，尤其是电化学储能规模不高，发展空间较大。

质保

从新能源汽车需求来看，电池质保的好坏决定了新能源汽车的下游需求。而实际上，目前国内新能源汽车真正能够实现电池质保承诺的并不多，整车厂对用户的8年承诺大多是通过更换电池的方式实现。

2015年国家工信部规定调整了对新能源汽车动力电池等关键零部件的质保要求，从2014年不低于5年或10万公里的质保标准，提升至不低于8年或12万公里的质保。但目前电池厂对电池测试的使用寿命大约为3年，可见实验室产品与工业化产品存在较大脱节。

廖文俊表示，单体电池或许可以达到工信部对电池的质保要求，但电池成组后的模块和系统会大打折扣。“目前锂电池行业正在扩大产能的企业很多，如不注重技术持续改进和性能提升将会面临发展瓶颈，包括材料的一致性、电池的一致性、电池模块的热管理设计、高标准的电池管理系统等，将直接影响锂电池的安全性。”

此外，针对风光储项目中的储能锂电池，今后可考虑将新能源汽车上的动力锂电池回收进行梯次利用，可降低大型风光储电池的投资成本，风光储电池无形之中成为了新能源汽车电池的回购市场，形成产业链。

理论上，当新能源汽车电池能量密度低于新品80%时，应当更换和淘汰，因此当利用到风光储设备上时，可储存量约70%左右。

上下游产业链

由于与传统整车企业相比，新能源汽车用户基数较少，供应链企业并不齐全。

从目前国内的锂电池生产企业看，市场分析师表示，万向集团、天津力神、福建宁德ATL、比亚迪（电池自产自销）、洛阳中航锂电、安徽国轩高科、光宇等较为成熟。其中，比亚迪自产自销的模式也逐渐受到企业的推崇。

2014年，万向集团斥资约1.5亿美元收购美国豪华电动汽车厂商菲斯科；2015年5月22日，锂离子电池材料上市公司多氟多与龙冈投资、红星汽车、邢台县政府签订《合作协议书》，拟在六个月内通过股权收购及货币投资方式获得红星汽车72.5%股权，是年内首家采用“电池企业+车企”合作模式的企业，正式进入了汽车制造业，2015年年底，多氟多将发布3款新能源车型，以纯电动为主。

“目前新能源汽车面临的问题不是没有下游需求，而是上游供应不上的问题”。市场分析师表示，“很多整车厂与电池厂谈判时是采用‘包到产’合作的模式，即整车厂根据明年的生产计划，要求电池供应配套商扩产，与电池厂商签署生产线承包协议。”

由于锂电池企业一线、二线良莠不齐，整车企业经常发生采购不到一线电池，被迫采购二线电池厂商的情况，造成电池稳定性、封装、电池管理系统（BMS）等与汽车不相吻合的情形。

市场认为，与其他地方相比，上海新能源汽车市场广阔，且有一些成熟的充电桩企业，将逐渐形成从零部件到整车的产业链。