锂电行业超高速发展在原材料方面的可持续性

中国电动汽车百人会论坛（2018）于1月20-21日在北京钓鱼台国宾馆召开。本届论坛的主题为“把握全球变革趋势实现高质量发展”，论坛延续了“闭门会+高层论坛+主题峰会”的主要框架，中国创新创业大赛第三届国际新能源及智能汽车大赛全球总决赛也在会议期间举行。电力头条App全程直播本次大会。

北大先行科技产业有限公司总裁、CEO高原出席“优化电池产业链 助力电动汽车普及化”主题峰会并发表了主旨演讲。

北大先行科技产业有限公司总裁、CEO高原

谢谢组委会邀请，给我一个机会跟大家一起来探讨。今天我演讲的题目、跟大家分享的题目就是锂电行业超高速发展在原材料方面的可持续性。今天讨论分三个部分。

其实这个图大家都看了很多，大家都知道，我们现在动力锂电正在超高速发展的时期，从这个图表上可以看出来，比如到2025年，我们要有700万辆的年销售的新能源汽车，装机量超过500GWh。当然这种高速发展对我们行业来说是非常好的机遇，我们从业者都非常喜欢这种超高速发展，虽然也带来很多挑战。我们的问题就是，这种超高速发展是不是可持续的？当然一个很明显的条件就是说，在市场成熟之前，当然我觉得这个大家可能2030年以前不用担心这个事情，因为我们今天也看到很多演讲，2030年新能源汽车我们能达到差不多一半，在这之前应该还离饱和很远。其他的三个方面，电动车经济、实惠、方便，用户的良好体验和安全，这是从用户的角度必须要满足的。今天我们听到很多演讲，我们需要很多技术上和商务方面的创新。最后一点，我们可能关心的不是很够，上游的原材料能不能支持这么高速的发展，我管它叫战略元素的充足率，今天我想从这个方面也跟大家探讨一下。

回到刚才说的技术创新方面，因为我是做材料的，从材料的角度。首先，我们从正极的角度来说，虽然正极我们经常在各种报道上听到林林总总的很多正极材料，其实锂离子电池的正极材料有一个最关键的要求，就是他必须提供锂离子电池中所使用的全部的锂，除了电解液那一点点锂，所有的锂离子来回做负载电荷的锂，都是来自正极材料。当然，作为正极材料还有很多其他的要求，比如说电压得合适、得导电、容量得大，其中还有一个非常大的约束条件，就是提供所有的锂，待会儿我再回到这个问题。因此，所有的正极材料，虽然林林总总其实就是三大类，一类是橄榄石一类，还有层状，刚刚说有钴酸锂、三元、富锂，其实经济结构都是一样的，只不过某种变异而已。第三类，现在有很多做高电压的5V的尖晶石。这方面工作我们还是有很多改善的工作可以做，而且我们也正在做，但是这方面的进步是一个低风险的、速度比较慢的、小步的进步。我这个地方画了这么一个尺，从下面是低风险，往上是高风险，风险越高回报越高，我们跳出这个现有的框子，现在我们听的很多的就是全固态电池，全固态电池它当然好处可以用锂金属，用了锂金属负极的能量密度就大大提高了，当然好处就是固态电解液室温下的电导率，还有大家不谈的一个事情，即便我们用锂金属做负极，虽然算起来能量密度很高，比如你算出来需要一公斤的锂金属，可能要往里面放三四倍所需要的锂金属，因为每一次锂金属循环回来的时候他都会形成一个新的表面，新的表面会消耗一部分锂。

风险度更高的，其实这个概念我已经提过很多次了，今天再重复一下，依然利用业态的锂离子电池，但是我们把正极材料的约束抛除掉，怎么达到这一点呢？我们就是在负极方面，我在美国工作的时候曾经领导一个实验室，我们曾经做了这方面工作的尝试，就是用钝化的锂金属粉末把它掺到负极，制作过程中使它在负极中能够引用。当压实以后，再加上电解液的时候，大家做过电池设计工作的都知道，这个锂金属就不再存在，就变成锂离子，进到了负极材料之中，这时候我们负极就变成了一个充满电的锂离子的负极，不是锂金属的负极。这个时候我们正极就可以用各种各样的不含锂的材料，我们只考虑它是不是安全、是不是低成本、使用量是不是高、是不是导电等等，其他的条件依然可以满足。我们当时还曾经做过一个锂离子电池正极材料是二氧化锰，想在这里抛砖引玉，并不是说这个技术路线是最好的技术路线，当然今天这种技术已经在一些特殊电池上开始有一些应用，因为他还要解决很多工程方面的这些问题。抛砖引玉就是希望达到不光在电池设计方面，还有工程设计上，比如说我们今天制作锂离子电极的方法，没有跟20年前差太多，很多地方我们都应该有一些跳跃式的发展，当然每个公司和每个公司的情况不一样，风险承担不一样，我们总有一些人做低风险有保证有回报的工作，同时也有少部分人致力于一些高风险、高回报长期的跨越式发展。

以上是技术方面，再回到资源方面。刚才我们看到了一个超高速发展对电动车。把它翻译成关键原材料的需求，我的同事做了一个非常保守的估计，比如说钴，按最好情况推测下，我们假设以后都用高镍的三元，钴的需求量是非常小的，因此我们得出2025年依然会需要10几万吨的金属钴，锂不管用什么材料，当然用磷酸铁锂，锂的用量小一些、三元锂的用量高一些，为了达到我们2025年电动车的目标，我们碳酸锂的当量要将近40万吨，现在我们还不到20万吨，这是全球的锂，用在电池上的锂，当然仅仅是一半。

总而言之，未来如果要达到能支持这么高速的发展，我们未来的几年，不到10年，七八年的工夫，我们要多出来30万吨的碳酸锂的需求量，这些锂从哪里来，我想在这里跟大家分享一下过去的经验。举一个例子，在全球矿业市场分析方面做的比较好的一个英国公司Roskill，我知道预测未来是很难的一件事情，尤其是预测10年以后，我这里2013年预测2017年的报告，今天2018年回过头来看看准确度，它把新增的碳酸锂预测分成两大类，一类就是现有的当时2013年老牌的碳酸锂的制造商，当时2013年他把所有比如说智利的SKM，还有阿根廷的我原来的老东家，还有国内的一些，4年他们扩产扩出将近9万吨的碳酸锂。回过头看，大概扩产出来只有他说的不到一半。这个地方圈红圈的就是那些扩产接近成功的，因为有的不是完全成功，没有圈的离扩产差远了，这还是老牌的，这些是有经验、有资本，成功率是一半左右，还有更多的全新的，新的项目、新的矿产公司4年以后会林林总总大约有十几万吨的产量，所有这些有智利、阿根廷的、美国的，炒的沸沸扬扬的，最后所有的项目4年以后只有丰田做到，阿根廷勉强其实也没有达到他的目标，我给他圈的红的，只要超过50%就算成功，而且今天碳酸锂也没有达到我们电池级的水平，只是锂出来了，还有拿到我们四川做精加工等等。即便如此，就算给他A吧，得了满分了，也仅仅是回过头来看成功率10%，老牌的成功率50%，新兴的矿业公司10%，为什么呢？因为开矿需要很长的周期、需要很多的资本、需要很多的经验，尤其当时有一个公司做的不是太好，也使得现在很多新兴的矿业公司融资变得非常困难。我举这两个例子，有时候各种市场分析公司会说，大家不用担心，所有加起来的有几百个项目，未来会得出40万吨、50万吨的碳酸锂足够用，其实开矿的周期很长风险很大。因此，我们必须利用一切可以利用的资源，包括回收，刚刚中南大学李教授谈到了这一点，主要从环保方面，但是从我的方面，我做了一些计算，如果不这样做，这些关键的战略资源是不够支撑我们高速的发展的。最后即便我们的车做的非常智能化、性能非常好，但是锂不够照样达不到500GWh。

这张图是USGeologicaSurvey全球锂资源的分布，我们看到中国尤其青藏高原占的比例非常高，昨天像青海的王省长专门做了介绍，我觉得我们青海在全球的出行电动化方面能够起到一个很大的作用，因为我们青海有很多的盐湖锂资源，必须利用起来，现在利用的还比较少，刚才李教授说了，我们超过70%的锂是进口的。

下面介绍一下北大先行集团。我们刚刚提到了青海，青海有我们的正极材料最大的一个生产基地，同时，在青海西宁还有一个隔膜生产基地，在海西东台吉乃尔有锂盐湖的开发，东海岸有山东泰安的正极材料工厂，江苏北星马上要投产的电池隔膜的生产基地，我们在华南还有一个营销中心，东北还有一个鸡西石墨矿。我们就是立足中国但是要放眼世界，刚刚说我们在北京有总部、还有研发中心，同时我们现在正在规划硅谷欧洲和日本的研发中心，因为这个出行电动化、智能化相当于一个工业革命级别史诗般大的变化，对全球人类社会的影响是非常大的。因此，我们仅用一地之力、一国之人才肯定是远远不够的，一方面我们需要技术的创新，一方面我们也需要全球的资源来支持高速发展。我在这里呼吁，我们国内的企业应该具有一个全球的视野。今天上午北汽的郑总特别提到一个开放的平台，如果不是一个全球交流的情况下，我们很难达到创新需求的目标。同时原材料的角度来说，我们也不可能仅用一国的原材料来满足全球出行革命的需求。因此，我们说既需要人才，还需要材料，当然我们也需要资本。

（根据现场发言整理，未经本人审阅）

（根据发言整理，未经本人审阅）