經(jīng)濟觀察網(wǎng) 記者 鄭晨燁 “現(xiàn)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(chǎn)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(jù)乘聯(lián)會發(fā)布數(shù)據(jù)，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(shù)為41.4萬輛，較去年反倒同比下降17%。

全國乘用車聯(lián)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(jù)主力地位。

(資料圖片僅供參考)

他認為，近年來，新能源汽車呈現(xiàn)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?qū)⑦M入下降區(qū)間，對新能車產(chǎn)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(jù)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(nèi)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(chǎn)品低成本的特征過于明顯，但現(xiàn)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?lián)Q代的標志。”張久俊指出。

據(jù)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(nèi)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(xiàn)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(chǎn)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(zhì)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(zhì)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(chǎn)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(xiàn)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(xiàn)在固液混合電池已經(jīng)開始實施中試，往產(chǎn)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(zhì)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(zhì)，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(xiàn)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(chǎn)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(jù)吳凡介紹，目前在全世界范圍內(nèi)，已經(jīng)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(xiàn)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(chǎn)業(yè)鏈成熟，通過深耕混合固液電解質(zhì)路線而率先實現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)。

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(jù)其介紹，中國動力(600482)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(chǎn)能已過剩

記者注意到，針對近來市場傳言動力電池產(chǎn)能將出現(xiàn)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(shù)據(jù)來看，到2025年，新能車所需要的動力電池產(chǎn)能將達到1200GWh，但動力電池目前的產(chǎn)能規(guī)劃就已經(jīng)超過了5000GWh，超出預期太多。他表示，在2023年或2024年，動力電池產(chǎn)能就將出現(xiàn)過剩。

“（電池企業(yè)）不要再盲目的增產(chǎn)，低頭拉車的同時也要抬頭看路，產(chǎn)能都已經(jīng)過剩了還投產(chǎn)，不是往坑里跳嗎，此外，國內(nèi)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(chǎn)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(chǎn)能、產(chǎn)線也將進行升級迭代，也會不斷出現(xiàn)淘汰，產(chǎn)能的變化是動態(tài)和結構性的；所以，從產(chǎn)能角度來看，貌似已經(jīng)出現(xiàn)過剩，但站在需求來看，永遠是不夠的。

“高端的產(chǎn)能永遠是不夠的，低端產(chǎn)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(zhì)的產(chǎn)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(chǎn)能布局應當樂觀且謹慎，根據(jù)市場動態(tài)一步步進行研判，同時，行業(yè)內(nèi)不應只著眼于國內(nèi)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(chǎn)業(yè)盲目擴產(chǎn)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(chǎn)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(xiàn)了2020年大量電池企業(yè)及礦產(chǎn)企業(yè)倒閉的現(xiàn)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(jīng)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(xiàn)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(jīng)過剩了，行業(yè)將會進入慘烈的競爭。”崔東樹說。

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