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新的事物出来时肯定会有争议,而这种争议往往是进步的标志。中国历史上正因为出现诸子百家彼此诘难、相互争鸣,才有了思想和文化最为辉煌灿烂、群星闪烁的春秋战国时代。
锂电行业正处于这样一个充满各种争议、在争议当中快速进步的美妙时代。
身处其中的行业人士能够深刻体会到,业界经常对同一个事物存在截然不同的意见:有时,是针对政策发布利弊的探讨;有时,是针对一种技术路线发展前景的激烈交锋;有时,是针对企业发展模式的拷问;有时,是针对创新技术/产品的批判……
高工锂电梳理了锂电行业争论比较激烈,却能激发行业人士深思的10大话题,且看下文:
动力电池领域
1、快充动力电池市场能否做大
能量密度高,又能快充,还很便宜,这是用户最期待的理想型动力电池产品。
但“鱼与熊掌不可兼得”,在现有的锂离子电池体系下,倍率性能、能量密度、寿命、安全性、价格等动力电池最重要的五个指标都固定在比较稳定的雷达图里面,提高任何一个指标,其他的指标相对来说都会受到损失。
所以目前市场上的快充动力电池,具有“长寿命、高安全、充电时间短”等优点,同时也存在能量密度偏低、价格较高等弱势。从市场占有率来看,快充动力电池目前占比在10%以下,规模远小于能量型动力电池。
业界有分析认为,快充技术本身是个好技术,但使用时限制较多。展望未来快充动力电池市场,依然存在刚需,但市场规模终究扩大不起来。
不过,一些坚持走快充路线的企业表示这么下定论为时过早。当前快充电池单位成本比较高,这会在发展过程当中解决,未来快充电池能量密度会提高,单位成本将随之降低。与此同时,随着城市规划水平的提高,充电设施规划与城市规划结合程度也会提高,会更利于快充充电设施的建设。所以未来快充动力电池未来还有很大的市场空间。
2、动力电池梯次利用与直接拆解之争
回收利用风口之下,业内对于动力电池是先“梯级利用”还是“直接拆解”争论不休。
支持“直接拆解”者的主要理由有:1、梯级利用技术不成熟;2、梯级利用过程中,安全问题不可控;3、梯级利用投入成本相当高;4、随着上游原材料钴、镍价格的不断上涨,直接拆解回收的资源规模化效益远大于梯级利用。
而支持“梯级利用”者则表示,动力电池梯级利用不如直接拆解的经济价值高的说法有点偏颇。同样一件事,有些企业觉得做不好,但有些企业做的还挺赚钱的。
从技术角度来看,一些企业梯级利用技术已经比较不错;从安全性角度来看,电池的安全性都是相对的,用在电动汽车上不安全,梯级利用到低速车、电动自行车/摩托车上不一定不安全。只要技术把握得好,安全问题是可以解决的。
事实上,业内相对统一的意见是,如果需要从大量报废动力电池中去筛选、去检测,再拿来梯级利用,如此耗费人力、物力、财力太大,不会有好的经济效益。未来如果电池包模块化,不需要拆解可以直接拿去梯级利用,才划算。
现在国家在规范动力电池的尺寸,鼓励电池包模块化设计,以及对电池实行编码制度,其实已经在为梯级利用做铺垫。如果执行到位,未来动力电池梯级利用遇到的难题会得到有效解决。待电池梯级利用完,正规厂家再去做拆解回收,价格会更便宜。
3、下一代电池技术之争
目前锂电池在新能源汽车领域占据主导地位。一个未来必须面对的现实是,无论如何提高能量密度、轻量化设计,在材料体系不改变的情况下,锂电池可提升的空间总归有天花板。鉴于此,很多研究机构及企业已经在筹码布局下一代电池技术。
固态电池是其中呼声最高的一个。不过,业内人士告诉高工锂电,固态电池是电池技术的一个重要发展方向,但也存在着很多需要克服的难点,能否成为主流技术存在不确定性,而且即使固态电池批量生产了,也不意味着液态电池会消失。
总体来看,固态电池产业化道路还比较遥远,估计在5年以后,才逐渐开始出现少量替代,10年后才出现逐渐替代。
值得注意的是,锂电池面临的替代威胁绝不止固态电池一个。近年来氢燃料电池似乎有异军突起之势。据统计,丰田、本田、奔驰、通用、福特、宝马等车企均相继推出了燃料电池车型,续航里程大多在500KM以上。
再看中国市场,燃料电池技术进步超出了市场预期,国内电堆、系统、氢站等成本迎来了下降契机。同时,国家及地方政府补贴额度较高,为氢燃料电池商业化运营创造了核心条件。
不过,也有业内人士并不看好燃料电池,基础设施太难建、制造成本过高是其中重要原因。
4、石墨烯电池之争
业界对石墨烯电池争议不断,但相关消息层出不穷,甚至国内很多企业宣传布局石墨烯电池。
最新消息显示,《韩国先驱报》报道,三星电子宣布,公司已开发出了石墨烯电池技术,在提高电池容量的同时能够把充电速度提升到现有标准的5倍。三星先进技术研究院称,他们已把这一研究发布到了《自然通讯》(NatureCommunications)杂志上,题目为《支持快速充电、高体积能量密度的可充电锂电池石墨烯球》,并在韩国和美国申请了专利。
另据不完全统计,包括宝泰隆、佛塑科技、珈伟股份、凯纳股份、康得新等一批上市公司都在布局锂电池材料领域的石墨烯电池。
深谙技术人员称,从技术角度来看,石墨烯的问题有两点:1.将石墨一层一层剖开后得到的石墨烯,可以方便锂离子嵌入和脱嵌。但石墨烯的表面积比较大,在当前石墨烯嵌锂的电压下,锂离子会和电解液在石墨表面发生化学反应,形成SEI(即固液界面)膜。
SEI膜不仅会消耗电解液,还会消耗从正极出来的金属锂(电池首次效率就很低。首次效率即第一次充电后回去的锂离子总量除以第一次出来的锂离子总量)。而正极材料是锂离子电池里最贵的材料。
2.即使在制备时将石墨进行了分层,但它在应用时不可能保持分层的状态,要么卷起来,要么几层叠在一起,并没有真正地分开。如果聚集在一起,就达不到它原本要达到的效果。
总之,石墨烯做负极材料不太可能。未来石墨烯也许可以用做导电剂。但需注意的是,与其他类型导电剂相比,造价昂贵的石墨烯用做导电剂时的性价比是否更好还未可知。
业内人士还提醒,石墨烯似乎成为了一众科技企业的兴奋剂,隔三差五总得要来一口才够high,目的各有不同,有的为了股价,有的为了融资,有的为了炒作新产品,有的为了拉升影响力,总之有无数个借口会让它们与石墨烯发生关系。
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