動力電池發(fā)展瓶頸

動力電池發(fā)展瓶頸1.1國內(nèi)動力電池產(chǎn)業(yè)存在的問題雖然我國的鋰離子動力電池的技術(shù)已經(jīng)達到一流水準(zhǔn)，和日本韓國等處于相同的技術(shù)水平，而且我國國內(nèi)的市場大，產(chǎn)業(yè)規(guī)模已經(jīng)發(fā)展到最大，領(lǐng)先全球。但是我國的鋰離子動力電池產(chǎn)業(yè)還存在很多問題，特別是在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)集成、精密制造、回收利用等方面仍然存在很多不足。1.1.1高端產(chǎn)能不足，低端產(chǎn)能過剩。2016年給國內(nèi)的新能源汽車提供動力電池以及其他配件的企業(yè)一共有二百多家，國外企業(yè)有四家?？傮w來說國內(nèi)整個產(chǎn)業(yè)的供給率達到了99%，以上，但是總體而言國內(nèi)的產(chǎn)能利用率只有50%左右，這種低端產(chǎn)能過剩帶來了很大的資源浪費，以及市場的不平衡。盡管國外企業(yè)只有四家，但都是提供高端電池材料的，高端電池材料供不應(yīng)求，這也導(dǎo)致了這些材料價格一路走高，動力電池的成本一直居高不下，高端產(chǎn)能不足，低端產(chǎn)能過剩這會給整個行業(yè)結(jié)構(gòu)帶來巨大風(fēng)險，同時也容易受到國外企業(yè)的制約。1.1.2單體技術(shù)水平提高，集成技術(shù)較低。動力電池系統(tǒng)設(shè)計水平不高，相比于日本韓國等國家的比較高的自動化生產(chǎn)，我國的系統(tǒng)集成很多都還沒有實現(xiàn)半自動化生產(chǎn)，離全自動化生產(chǎn)還有很長的路要走，成組電池的兼容性較差，落后于國際先進水平。1.1.3電池回收利用體系不完善。鋰離子電池在報廢后如果未進行有效的回收會造成極大的有用資源的浪費，同時還會造成環(huán)境污染問題，國內(nèi)各個企業(yè)之間電池的結(jié)構(gòu)不同，工藝標(biāo)準(zhǔn)不同，導(dǎo)致電池回收難度大，無法實現(xiàn)自動回收。盡管國家開始重視這個問題，致力于構(gòu)建行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但是目前還沒有形成規(guī)模，這也就讓我國的廢舊鋰電池的回收還存在很大的缺陷。同時由于我國的低端產(chǎn)能過剩，導(dǎo)致了回收收益不高，缺少吸引力吸引更多的從業(yè)人員加入進來。1.2鋰動力電池的技術(shù)瓶頸1.2.1續(xù)航短板從目前市面上已經(jīng)發(fā)售的純電動汽車的表現(xiàn)來看，續(xù)航都還是限制電動汽車發(fā)展的一個瓶頸，各廠商給出的標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航里程也都只有500公里左右，但這一數(shù)據(jù)是在實驗標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下測得的，而日常使用時，在實際工況中續(xù)航里程往往只有廠商數(shù)據(jù)的60%到80%，如果在加上空調(diào)，暖風(fēng)以及其他電子設(shè)備的工作，這一比例還會繼續(xù)降低，在城市道路中還會面臨頻繁的剎車和起步，這也會減少續(xù)航里程。就目前而言大部分電動汽車的續(xù)航里程都只有300到400公里，而這一數(shù)據(jù)還不能滿足很多用戶的需求，特別是對那些需要走高速，長距離使用的用戶來說，這個問題更加嚴(yán)重。1.2.2安全性有待提高電動車的安全是一個綜合問題。首先，就目前使用的液態(tài)鋰離子電池而言，能量密度和安全性這是一個矛盾的存在，提高能量密度勢必會加大安全隱患。例如目前特斯拉使用的松下電池能量密度高，盡管特斯拉給這套電池配備著頂級的安全裝置，但是還是避免不了特斯拉在世界各地市場都出現(xiàn)汽車起火、自燃等一系列事故的發(fā)生。同時在充電過程中，由于電池的溫度較高，出現(xiàn)起火爆炸的事故也時有發(fā)生，動力電池的安全性涉及到多個技術(shù)層面，從正負(fù)極材料、電解質(zhì)再到制備工藝這些都需要很多的實驗和時間去進行驗證，每采用一次新的材料或者工藝就需要進行大量的實驗，而到目前為止動力電池發(fā)展的時間還比較短，這些安全性的驗證還有很長的路要走。其次，電動汽車的安全是一個生命周期問題。第一，電池和電池組的設(shè)計和制造應(yīng)更加注意安全；第二，充電過程對安全也有很大的影響。據(jù)統(tǒng)計，20%的電動汽車事故發(fā)生在充電過程中。第三，合理使用也很重要。過高充電和深度放電會影響電動汽車的安全。第四，耐久性也會影響汽車的安全，使用時間過長，顛簸也會影響到電池的密封和接頭的可靠性，進而影響安全。1.2.3充電速度慢目前主流的電動汽車的充電方式分為兩種快充和慢充。慢充使用的是普通的充電樁，或者家庭自己安裝的充電器，使用這種充電方式充滿電就目前而言還需要6到8個小時，相比與普通的燃油汽車加油僅僅需要幾分鐘相比，這樣的充電時間就要滿的多了。還有一種是快速充電，不過這種充電方式需要專門的高壓快充充電樁，能夠做到在半個小時內(nèi)充電到80%，但就目前而言充電樁的建設(shè)還很緩慢，還沒有形成具有規(guī)模的充電網(wǎng)絡(luò)，同時各個汽車公司使用的快速充電的技術(shù)也是不一樣的，也會給快速充電樁的建設(shè)以及普及帶來很大的難題。所以目前電池汽車的充電也是一個比較突出的問題。1.2.4價格較高根據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)顯示目前一量新能源汽車，電池的成本約為純電動汽車成本的30%?50%這也就導(dǎo)致了