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锂电池太瓦时是如何炼成的

中国汽车动力电池产业创新联盟  · 公众号  ·  · 2025-01-17 22:21

正文

根据中国汽车动力电池产业创新联盟的统计,包括全部车用动力电池和大部分储能电池, 2024年,我国共产销锂离子电池1096.8GWh和1039.5GWh,我国锂电池进入了太瓦时时代。这是举世瞩目的辉煌成就,回顾这十多年的车用动力电池产业化进程,不禁令人感慨万分! 现录出几次笔者记忆深刻而结果始料未及的事情:
记得2011年底,笔者随广汽考察团去韩国三大动力电池企业考察学习,深感差距巨大。 彼时,韩国三大企业都已建立三元锂电池技术体系,正极材料体系532、622、811,负极用石墨并准备掺硅,对固态电解质开展预研,生产工艺成熟并建立可装车五万辆份的中试线,每家有上千人的电化学工程师团队。而我国的头部电池企业,主要生产笔记本电脑和手机电池,对三元锂电池和磷酸铁锂电池的研发刚刚开始,电化学是冷门专业,各家的队伍也很小,还有电池生产线制造设备主要靠日本和韩国进口。 当时笔者悲观地估计,20年时间都不一定追得上。而结果是,10年追上世界水平,15年达到世界领先。
记得2014年随国务院主管领导在全国进行调研时,王传福同志极力鼓吹磷酸铁锂电池, 讲该电池中国有优势,更适合中国国情,并断言可以成为汽车用动力电池的主力技术路线。 笔者当时并不相信,但现在已成为产业现实。
记得在2015年左右,笔者参与制定车用动力电池白名单, 主要目的是,在安全要求更高的大客车上使用安全性能更好的磷酸铁锂电池,无须讳言,也有适当保护中国车用动力电池企业的意图。 但时过境迁,中国动力电池产业已领先于世界,现在头部的动力电池企业已完全不需要保护。
十几年过去,弹指一挥间,我国动力电池产业已领先于世界。 产销量占世界一半以上,技术水平领先于世界,建成了全世界最强大、最完整的产业链,制造工艺水平和生产装备也成为世界一流。支撑我国新能源汽车领先于世界,也是我国作为发展中国家,能够实现双碳目标的重要支撑。全行业应该为之而骄傲! 感谢全行业干部职工、科学家、技术人员的辛勤努力和无私奉献,感谢我国有利于产业创新的体制机制,感谢全国人民的包容和支持!
回顾十几年我国动力电池产业产业化的发展历程, 笔者有几点深刻的感受,与业界同仁分享:
第一,市场发展是产业技术进步的最主要动力。 主要有四点: 一是 市场发展快,技术迭代快。前十年大概我国动力电池产品两年换一代,而日韩是五年换一代,所以,我国动力电池得以迅速技术进步,达到世界先进水平。 二是 我国一张蓝图绘到底,优越的体制机制促进市场迅速发展,好的市场前景吸引了资本和地方政府的投入,靠市场的力量解决了产业发展最重要的资本问题。 三是 大市场意味着大投入,吸引和培养了大量人才,靠产业实践解决了人才不足和技术积累不够的问题。 四是 市场有很强的自我调节功能。一开始有上百家企业都做车用动力电池,全行业都担心散小乱的问题,结果是市场很快收敛,前十家的市场集中度已达到90%以上。前两年比较突出的产能过剩问题,去年也有明显改善。
第二,在产业和产品发展实践过程中,我们开展了大量的、细微的、先进的研究、开发、试验工作,我们的先进水平是干出来的 。比如在材料配方中的磷酸铁锂、富锂锰基、磷酸锰铁锂、无钴材料等正极材料的研究,负极材料中的掺硅技术、人造石墨连续制造技术,电芯制造中的叠片技术、激光切割技术,提高动力电池包容积率和安全的技术,都已经领先于世界。前几年到日韩的先进电池制造企业去学习考察,能感觉到他们有很强的技术积淀,但后几年去,已明显感觉到他们在先进技术的研究应用方面,不如我国头部企业。
第三,在产业发展过程中,会在市场的引导下,产生当初始料未及的技术解决方案。比如新能源汽车的续驶里程问题。 产业发展初期,主要依托于油改电的实践,笔者曾认为,动力电池电芯的能量密度需要达到350wh/kg以上。但产业发展实践证明,影响新能源汽车续航里程主要是体积能量比而不是重量能量比,所以在我国率先开发新能源汽车的专用底盘之后,容纳电池的空间大幅增加,续驶里程问题得以圆满解决。不仅能量密度为300wh/kg的三元锂电池可以满足,连能量密度为200wh/kg的磷酸铁锂电池也可以用得很好。 再比如动力电池的安全问题。 我们在努力做到电芯本征安全的同时,在电池包上全面采用液冷温控技术、电热分离技术,在车辆行驶和充电过程中,采取全过程安全管理,全面保障了新能源汽车的安全。
第四,先进产业与落后产业研究开发工作的思路迥异。






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