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在新能源汽車中，動力電池是其最為核心的零部件，在整車的價(jià)值重占比也很高。這幾年隨著新能源汽車的發(fā)展，帶動了汽車動力電池的發(fā)展，特別是國內(nèi)的電池和電池關(guān)鍵材料技術(shù)的發(fā)展。

那目前國內(nèi)動力鋰離子電池的發(fā)展現(xiàn)狀如何，其關(guān)鍵材料技術(shù)如何突破，以及未來的發(fā)展方向是什么呢？深圳市研一新能源材料有限公司董事長岳敏在8月30日的第二屆中國國際新能源汽車全產(chǎn)業(yè)鏈高峰論壇暨智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展戰(zhàn)略峰會上，做了詳細(xì)的解讀。

圖1：深圳市研一新能源材料有限公司董事長岳敏在闡述動力鋰離子電池的現(xiàn)狀。

鋰離子動力電池發(fā)展現(xiàn)狀

從2014年開始，我國對新能源汽車行業(yè)包括直接補(bǔ)貼在內(nèi)的支持政策落地，驅(qū)動國內(nèi)新能源汽車進(jìn)入快速發(fā)展通道。新能源汽車銷量的增長，使得動力電池的需求量大幅增加。從出貨量上來看，在2018年，國內(nèi)電池企業(yè)寧德時(shí)代在動力電池裝機(jī)量方面為24.0GWh，排名第一。松下以22.0GWh的出貨量緊隨其后。

圖2：2018年全球動力電池出貨量排名。（數(shù)據(jù)來源：GGII）

雖然出貨量方面國內(nèi)企業(yè)處于領(lǐng)先地位，松下等企業(yè)的出貨量在減少，但從動力鋰離子電池的技術(shù)來看，還是松下、三星 SDI、LG化學(xué)和SKI幾家企業(yè)占優(yōu)。特別是在高能量密度和先進(jìn)電池技術(shù)方面，日本企業(yè)具有突出的領(lǐng)先優(yōu)勢。岳敏認(rèn)為，中國企業(yè)在2~3年內(nèi)都難以追上。

在鐵鋰和人造石墨的應(yīng)用方面，以寧德時(shí)代和比亞迪為代表的中國企業(yè)現(xiàn)在已經(jīng)具有不少優(yōu)勢了。

他同時(shí)提到，現(xiàn)在有不少資金在涌入動力鋰離子電池領(lǐng)域，但在他看來，動力電池要做好，只是有資金是不夠的，還需要對行業(yè)有充分了解的人才才行。“簡單挖幾個(gè)人，就想把動力電池做好的時(shí)代已經(jīng)過去了?！彼谘葜v中表示。

老實(shí)說，這幾年，中國的電池企業(yè)的進(jìn)步是很快的，但也有一些問題。岳敏舉例說，“首先，中國的電池企業(yè)有點(diǎn)急功近利，還有很多東西沒有想明白，就直接上了。其次，他們對行業(yè)的本質(zhì)，未來趨勢，消費(fèi)者需求缺乏認(rèn)知和長遠(yuǎn)思考，習(xí)慣一窩蜂和趨同跟風(fēng)。還有，最為重要的是，國內(nèi)企業(yè)往往缺乏對市場和消費(fèi)者真正的敬畏，缺乏對人性發(fā)自內(nèi)心深處的敬畏，為了賺錢不惜一切手段，為了拿補(bǔ)貼沒有不敢做的?！?/div>

與我們國內(nèi)企業(yè)補(bǔ)貼在哪里，業(yè)務(wù)就在哪里不用，日韓的動力電池企業(yè)往往在很多年前就開始了技術(shù)預(yù)研和產(chǎn)品開發(fā)，他們更注重市場和消費(fèi)者的需求，不為眼前利益與短期利益所動，不受政策變化而調(diào)整。

岳敏指出，這些日韓動力電池企業(yè)有耐心，懂得舍得，也有著深厚的技術(shù)積累，其汽車用電池已經(jīng)到了可以商品化的時(shí)期。

他拿他自己3年前購買的特斯拉舉例說，那輛特斯拉已經(jīng)行駛了10萬公里，但電池衰減還不到30公里。

動力電池的四大關(guān)鍵主材

動力電池有四大關(guān)鍵材料，那就是負(fù)極材料、正極材料、電解液和隔膜。岳敏認(rèn)為，未來鋰離子電池材料一定是中國企業(yè)說了算，因?yàn)橹袊囯x子電池材料供應(yīng)商已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從“模仿-跟進(jìn)-趕上”的跨越，現(xiàn)在已經(jīng)處在陸續(xù)“趕超”的路上。

在正極材料方面，國內(nèi)企業(yè)不論是技術(shù)，還是規(guī)模都正在形成“后來居上”之勢，未來發(fā)展前景可期；

在負(fù)極材料方面，國內(nèi)企業(yè)具有全面領(lǐng)先的優(yōu)勢，行業(yè)地位已經(jīng)形成，短期內(nèi)難以被超越；

在電解液方面，由于專利和核心添加劑被外企把控，加之配方又受制于客戶端，國內(nèi)電解液廠家實(shí)際上已經(jīng)淪為了代工廠；

在隔膜方面，國內(nèi)企業(yè)技術(shù)進(jìn)步緩慢，新的體系未獲得突破，未能從本質(zhì)上解決問題，行業(yè)需要攪局者。岳敏舉例說，為了提高隔膜的熱穩(wěn)定性和對電解液的浸潤性，國內(nèi)企業(yè)一般都會在隔膜上涂上一層陶瓷或者有機(jī)物涂膠，最多的甚至?xí)可?層，雖然涂層后性能會有所提升，但同時(shí)也占用了電池空間，增加了電池重量。

此外，電池輔助材料雖然很重要，但一直不被國內(nèi)企業(yè)所重視，因此輔助材料長期被外企所壟斷，也最容易被卡脖子。

現(xiàn)在很多國內(nèi)的電池材料供應(yīng)商已經(jīng)開始起來，跟寧德時(shí)代一起成長起來的供應(yīng)商有正極材料供應(yīng)商當(dāng)升科技和廈門鎢業(yè)；負(fù)極材料供應(yīng)商江西紫宸和凱金能源；電解液材料供應(yīng)商天賜材料、新宙邦和江蘇國泰；隔膜材料供應(yīng)商上海恩捷和星源材質(zhì)。

目前，日韓電池企業(yè)的主要供應(yīng)商仍為日韓材料企業(yè)，雖然在品質(zhì)方面較國內(nèi)企業(yè)有一定的優(yōu)勢，但采購成本較高，隨著國內(nèi)材料供應(yīng)商的生產(chǎn)技術(shù)不斷優(yōu)化，日韓企業(yè)也開始導(dǎo)入國內(nèi)關(guān)鍵主材供應(yīng)商。比如，松下在正極材料供應(yīng)商上導(dǎo)入了廈門鎢業(yè)；負(fù)極材料供應(yīng)商導(dǎo)入了貝特瑞和江西紫宸等等。

圖3顯示了四大電池企業(yè)的主要材料的供應(yīng)商。

圖3：四大電池企業(yè)的主要材料供應(yīng)商。（資料來源：互聯(lián)網(wǎng)，公司官網(wǎng)）

關(guān)鍵材料技術(shù)如何突破

在岳敏看來，關(guān)鍵材料的技術(shù)突破應(yīng)該主要還是要看應(yīng)用場景，然后根據(jù)應(yīng)用場景來決定如何突破技術(shù)瓶頸。比如說未來新能源汽車將會是主流趨勢，都在說長續(xù)航里程的新能源汽車，但什么樣的新能源汽車是消費(fèi)者最實(shí)用的呢？

他認(rèn)為如果作為城市代步車的話，其實(shí)沒有必要追求500公里以上續(xù)航里程的新能源汽車，因?yàn)槠匠Ｎ覀兩习鄟砘鼗静粫^200公里，太長的續(xù)航里程只會增加成本而已。因此，岳敏覺得新能源汽車應(yīng)該劃分為國民車和高檔車更為合適。

如果這樣劃分的話，動力電池就會有適用國民車的磷酸鐵鋰電池和適用高檔車的三元鋰電池?！盎谶@個(gè)判斷，可以得出正極材料的主流方向，一個(gè)是磷酸鐵鋰，解決安全和成本問題，適合國民車；二是高鎳正極，解決續(xù)航里程和成本問題，適合高檔車?！痹烂舯硎?。

而高鎳正極材料的技術(shù)突破在于短程化，以解決成本問題，具體就是縮短從礦山到三元材料的過程；當(dāng)然，也需要跨界創(chuàng)新解決安全問題，系統(tǒng)化解決，而不是單一途徑去解決，因?yàn)閱我煌緩讲豢赡軓氐捉鉀Q問題；還有需要具有工匠精神，精心研究工藝和工程問題；最后要做到正極少鈷，或者無鈷，以進(jìn)一步降低成本。

鐵鋰正極材料的技術(shù)突破方向則在于：一是，短程化，解決成本問題；二是，需要一體化技術(shù)；三是，高能量密度，極片密度需要2.8g/cc；四是，LFP補(bǔ)鋰添加劑應(yīng)用，這是鐵鋰電池能量密度達(dá)到200~220wh/Kg的關(guān)鍵。

在負(fù)極材料的技術(shù)突破方面，對于碳負(fù)極材料，需要提升天然石墨和人造石墨的性能，降低他們的價(jià)格；對Si系負(fù)極材料，需要徹底顛覆其工藝技術(shù)，從裝備開始，就要兼顧循環(huán)再利用問題。最終通過跨界融合創(chuàng)新的辦法，將SiOx和納米硅做到4.0萬/噸以內(nèi)。

對于其他類型的負(fù)極材料，目前還不適用，或者還不能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。

在隔膜技術(shù)突破方面，由于隔膜的功能主要是導(dǎo)離子和隔電子?？蛻裟壳懊媾R的痛點(diǎn)是安全系數(shù)不夠高，限制了高能量密度設(shè)計(jì)。

其解決思路是從本質(zhì)上解決，而不是被動解決。最好不用涂層就直接適用，而不是像現(xiàn)在這樣需要涂多層涂層。

此外，電池輔助材料技術(shù)其實(shí)是一個(gè)被遺忘的核心關(guān)鍵，它決定了電池的整體性能。

總的來說，動力電池關(guān)鍵材料技術(shù)突破的思路有，材料功能化，流程短程化；系統(tǒng)化，集成化開發(fā)；跨界融合創(chuàng)新；簡單化幾種。

岳敏強(qiáng)調(diào)，技術(shù)突破沒有捷徑可走，只能靠持續(xù)的積累，厚積薄發(fā)。

動力電池的發(fā)展方向

就目前來說，鋰離子電池是用于新能源汽車的不二之選，短期內(nèi)，其他電池難以取代它而成為主流。全固態(tài)電池雖然感覺很好，但是目前還不適用。在他看來，350wh/Kg可能就是燃油車與新能源汽車PK的臨界點(diǎn)。

對于燃料電池，岳敏感嘆說，“估計(jì)我這輩子都難以看到燃料電池真正商業(yè)化了，它聽起來是個(gè)好東西，但是轉(zhuǎn)化效率、資源和安全性等一系列問題需要解決，而且每個(gè)問題解決起來都很棘手?！?/div>

最后，他總結(jié)說，從鉛酸電池，堿性電池發(fā)展這么久了都還沒有被替代，就可以看出，鋰離子電池起碼還有30年的發(fā)展期，“我們不排斥新技術(shù)，新事物，但還是要現(xiàn)實(shí)一點(diǎn)，鋰離子電池發(fā)展幾十年了，已經(jīng)有一定的基礎(chǔ)，有積淀，還是要沉下去，聚焦鋰電，這樣對推動新能源的發(fā)展更具現(xiàn)實(shí)意義。”

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中國動力鋰電池關(guān)鍵材料該如何獲得技術(shù)突破？

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