中国企业在锂电池的技术上领先的优势非常大,不光是制造装备、生产工艺以及质量控制,更重要的是我国已经具有完备的锂电池原材料的供应链,从核心能源金属碳酸锂、钴、镍到石墨、磷酸铁等正负极关键原材料。
一、提前布局锂电池是我们弯道超车的策略
因欧美日韩在发动机、变速器以及整车底盘调教上领先中国车企太多,已无希望去赶超欧美国家动力总成的技术优势,所以中国政府高瞻远瞩提前布局了液态动力锂电,动力锂电池在安全性与能量密度上大幅提升,促进了我国电动汽车快速发展。中国新能源汽车的产销量占据了世界的半壁江山,已经打得欧美日韩车企节节败退,无论是大众、宝马、奔驰、通用或者丰田与本田,都无法与中国新能源车企抗衡。在10月份全球新能源汽车的销量达到 172 万辆,而中国一家就达到了120 多万辆,占全球销量的70%。
二、各种动力电池技术方向讨论
1、磷酸铁锂电池:我国的铁锂电池技术领先全球,特别是比亚迪的刀片电池以及宁德时代的神行电池是铁锂电池中佼佼者。铁锂电池的优势是安全性极高,随着能量密度的大幅提升,基本可以满足400-800公里用车需求。现在不光中国市场铁锂电池市占率达到了7成,而且特斯拉也是铁锂电池的拥护者。国外很多企业开始转向磷酸铁锂电池的布局,看重其低成本以及高安全性能。
2、磷酸锰铁锂:实际上就是磷酸铁锂电池的升级,能量密度提升20%左右,有望成为未来逐步取代铁锂电池。
3、三元电池:三元电池的能量密度比铁锂电池高一些,但是其安全性却比铁锂差了些。一般情况,只有乘用车才会用三元电池,但是大巴等商务车基本都是采用磷酸铁锂电池。
4、钠离子电池:钠离子电池是超高价碳酸锂导致的畸形产物,目前江淮搭载的首辆钠离子电池电动车市场表现极差。钠离子电池的致命弱点就是钠离子的半径太大,单位体积带电量要不少,而且能量密度过低。最突出的优点是耐低温的性能好一些。
5、半固态锂电池:半固态锂电池是从液体锂电池转向固态电池的过渡阶段,当然其能量密度有较大提升,电解质含有不到10%的液体电解质。已实现了装车,但其制造成本还是相当搞的。待批量生产后,成本有望大幅下降。
三、硫化物固态锂电池才是王者
硫化物电解质最大的优点就是导电性能非常优越,比氧化物、凝聚态电解质强好多。我国前期开发的固态电池技术以氧化物电解质路线居多,但是日本一开始就锁定硫化物技术路线,丰田在硫化物相关的专利更多。 国内华为公司、宁德时代以及比亚迪等龙头都在加码硫化物电解质技术研发。
液体锂电池技术已经到了瓶颈,单体能力密度超过300wh/kg真的很难。只有固态电池可以采用超高能量密度的锂金属负极,可以轻松实现500wh/kg以上的高能量密度的电池。固态电池的安全性能更为优越,由于没有了液态电解质的存在,大大降低了电池短路、起火等安全风险,而且解决了液体锂电池不耐低温的问题。
总之,固态电池是锂电池终极形态,而硫化物固态电池才是真正的王者。我国电池企业需要加快硫化物固态电池研发,谨防他国弯道超车!
硫化氢问题怎么解决?