動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀及未來(lái)分析

■劉芳波 郭楚怡 趙恒晨 河南師范大學(xué)商學(xué)院

隨著溫室效應(yīng)的不斷加劇，削減碳排放量，低碳經(jīng)濟(jì)以及生態(tài)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展必將成為國(guó)家未來(lái)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方向，這也是應(yīng)對(duì)世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展局勢(shì)的正確選擇和正確態(tài)度。電動(dòng)汽車(chē)由于其節(jié)能和低污染等優(yōu)點(diǎn)，成為當(dāng)代汽車(chē)發(fā)展的主要方向，成為汽車(chē)產(chǎn)業(yè)新的增長(zhǎng)點(diǎn)。而所有這些就都需要?jiǎng)恿﹄姵氐某霈F(xiàn)。動(dòng)力電池即為工具提供動(dòng)力來(lái)源的電源，多指為電動(dòng)汽車(chē)、電動(dòng)列車(chē)、電動(dòng)自行車(chē)、高爾夫球車(chē)提供動(dòng)力的蓄電池。

一、動(dòng)力電池的現(xiàn)狀分析

1.動(dòng)力電池的成本及市場(chǎng)需求分析

根據(jù)使用的正、負(fù)極材料的不同，鋰電池有多種類(lèi)型，它們成本不一，在滿足性能要求外，產(chǎn)業(yè)界一直在追求低成本。LFP、NCM、LMO/LMS這3類(lèi)電池，目前為最多的廠商采用。LEP由于采用最便宜的Fe，極具成本優(yōu)勢(shì)，中國(guó)大部分鋰電池廠商和美國(guó)A123采用該技術(shù)。動(dòng)力鋰電池成本目前大致在700 ～1300美元/kWh。成本根據(jù)廠商技術(shù)水平、規(guī)模、勞力研發(fā)成本等變化。鋰電池的電池芯、電池組和電池包裝成本分別占總成本的約65%、30%、5%[1]。

高工鋰電產(chǎn)業(yè)研究所統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2012年全國(guó)鋰離子動(dòng)力電池總產(chǎn)能達(dá)到200億安時(shí)。一般情況下，項(xiàng)目分三期建設(shè)，產(chǎn)能建設(shè)比例為2：3：5，意味著2013年、2015年、2017年的產(chǎn)能分別約40億、100億、200億安時(shí)。該研究所預(yù)計(jì)，2017年全球鋰離子動(dòng)力電池的市場(chǎng)需求為81億安時(shí)，年復(fù)合增長(zhǎng)率為31%[2]。

2.相關(guān)政策的支持

早10年前，國(guó)家開(kāi)始設(shè)立863計(jì)劃“電動(dòng)汽車(chē)”重大科技專(zhuān)項(xiàng)；2009年啟動(dòng)了“十城千輛節(jié)能與新能源汽車(chē)示范推廣應(yīng)用工程”；2010年國(guó)家首次將“新能源汽車(chē)”列入七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)；2011年出臺(tái)“十二五”節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)，財(cái)政部等部門(mén)將組織實(shí)施新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新工程，支持新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新。根據(jù)中央發(fā)布實(shí)施的《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新財(cái)政獎(jiǎng)勵(lì)資金管理暫行辦法》，新設(shè)的財(cái)政獎(jiǎng)勵(lì)資金將重點(diǎn)支持新能源汽車(chē)及動(dòng)力電池等關(guān)鍵零部件。

3.阻礙動(dòng)力鋰電池發(fā)展的因素分析

從動(dòng)力鋰電池近些年的發(fā)展來(lái)看，阻礙動(dòng)力電池發(fā)展的問(wèn)題主要表現(xiàn)為兩方面：

（1）安全性能方面

鋰電池需要充放電，鋰離子動(dòng)力電池能量密度大、工作溫度高、工作環(huán)境惡劣，所以需要設(shè)置隔膜防止內(nèi)部短路等多重保護(hù)機(jī)制[3]，加上以人為本的安全理念，因此，用戶對(duì)電池的安全性提出了非常高的要求。

（2）汽車(chē)動(dòng)力電池組方面

汽車(chē)動(dòng)力電池的工作電壓是12V或24V，而單個(gè)動(dòng)力鋰離子電池的工作電壓是3.2V，因此必須由多個(gè)電池串聯(lián)而提高電壓，但由于電池難以做到完全均一的充放電，因此導(dǎo)致串聯(lián)的多個(gè)電池組內(nèi)的單個(gè)電池會(huì)出現(xiàn)充放電不平衡的狀況，而這種狀況會(huì)導(dǎo)致電池性能的急劇惡化，最終導(dǎo)致整組電池?zé)o法正常工作，甚至報(bào)廢，從而大大影響電池的使用壽命和可靠性能[4]。

動(dòng)力鋰離子電池要得到很好的應(yīng)用，技術(shù)上需從材料、電池、管理系統(tǒng)、機(jī)械加工等多方面同時(shí)考慮。因此，需要上下游企業(yè)通力合作，以電池為核心，對(duì)材料、管理系統(tǒng)等提出要求，形成一個(gè)產(chǎn)業(yè)群，更有利于技術(shù)的進(jìn)步和系統(tǒng)成本的降低[5]。

二、動(dòng)力電池發(fā)展的前景展望

1.新能源應(yīng)用將更加普遍

傳統(tǒng)的鉛酸電池體積大、能效較低，且污染嚴(yán)重，其市場(chǎng)需求量正逐年下降。鋰電池具有放電壓穩(wěn)定、工作溫度范圍寬、自放電率低、儲(chǔ)存壽命長(zhǎng)、無(wú)記憶效應(yīng)及無(wú)公害等優(yōu)點(diǎn)。動(dòng)力電池已廣泛應(yīng)用于電子、通信等各個(gè)領(lǐng)域。隨著技術(shù)的發(fā)展、工藝的改進(jìn)及生產(chǎn)量的增加及價(jià)格的下降，應(yīng)用上也會(huì)更普遍。同時(shí)，國(guó)家節(jié)能減排政策的深入實(shí)施，新能源汽車(chē)將獲得較大發(fā)展[6]。

2.環(huán)保---動(dòng)力電池的急先鋒

環(huán)保理念源于責(zé)任意識(shí)，我國(guó)電池企業(yè)的全面崛起得益于企業(yè)強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感。目前國(guó)產(chǎn)電池企業(yè)不再是以污染環(huán)境為代價(jià)去發(fā)展企業(yè)，而是通過(guò)“綠色革命”贏得消費(fèi)者和市場(chǎng)[7]。可以說(shuō)，中國(guó)電池生產(chǎn)企業(yè)的成功，完全是通過(guò)不斷的技術(shù)和市場(chǎng)創(chuàng)新，通過(guò)國(guó)際水準(zhǔn)的品質(zhì)和營(yíng)銷(xiāo)贏得了消費(fèi)者和市場(chǎng)，仍有很大的上升空間。

3.中國(guó)鋰電池產(chǎn)業(yè)需要克服的問(wèn)題

雖然鋰電池作為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)，有國(guó)家的大力支持，但其發(fā)展也存在著一定的問(wèn)題。中國(guó)的新能源汽車(chē)，尤其是目前炙手可熱的電動(dòng)車(chē)并未有超出預(yù)想的進(jìn)展。而更真實(shí)的原因在于，沒(méi)有電池技術(shù)的重大突破。電動(dòng)車(chē)的產(chǎn)業(yè)化，在中國(guó)和國(guó)際來(lái)看都有問(wèn)題。國(guó)內(nèi)外動(dòng)力電池企業(yè)差距比較大，目前國(guó)內(nèi)最好的電池企業(yè)，單體電池的充放電次數(shù)與電池組的充放電次數(shù)相差50%左右。動(dòng)力電池強(qiáng)調(diào)的是電池組的整體性能，而不是單體電池的性能，而一些企業(yè)往往拿單體電池的最好水平做宣傳，有很大水分。

要實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)化，必須在材料穩(wěn)定性和低成本、生產(chǎn)設(shè)備的改進(jìn)、保護(hù)電路板及充電設(shè)備以及專(zhuān)利等方面有所突破。從實(shí)際情況看，部分鋰離子動(dòng)力電池企業(yè)已經(jīng)投產(chǎn)，由于技術(shù)不成熟，產(chǎn)品穩(wěn)定性不佳，導(dǎo)致銷(xiāo)售情況不理想。當(dāng)然這種困難只是暫時(shí)的，但如果企業(yè)忽視了動(dòng)力電池技術(shù)密集型的特征，技術(shù)儲(chǔ)備不充分，企業(yè)后續(xù)營(yíng)運(yùn)將會(huì)十分困難。

總而言之，雖然電池技術(shù)需要重大突破，但對(duì)動(dòng)力電池和動(dòng)力電池材料而言，是一潛在的巨大市場(chǎng)，動(dòng)力電池必將引領(lǐng)新能源的未來(lái)。

[1]拓墣產(chǎn)業(yè)研究所（TR I）2010（12）.

[2]高工鋰電網(wǎng)新聞中心（2012.4.17）.

[3]孫延偉，田曉光，周東輝.動(dòng)力電池的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用[J].Value engineering，2012，14：33-35.

[4]崔征.電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池技術(shù)現(xiàn)狀分析[J].科技信息，2012：136-137.

[5]楊毅夫.MH/N i動(dòng)力電池技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)的關(guān)系及發(fā)展[J].電池，2005.（10）