“锂想”照亮新能源革命

文/本刊记者 祁娟



“锂想”照亮新能源革命

文/本刊记者 祁娟

所谓“成也电池败也电池”，新能源汽车要发展，动力电池是关键，核心材料是锂。可见，建立健全完善的锂资源供给体系，构建锂产业的新生态，走可持续发展才真正“靠谱”。

能源危机的日益剧烈和汽车工业的转型，使得新能源车在我国高速发展，随之带动的是动力电池市场需求的猛增，2015年我国动力电池整体出货量同比增长3倍多，且已延伸至正极、负极和隔膜、电解液等相关材料产业以及上游锂矿资源产业，尤其是作为新能源车动力电池关键原料的锂材料，价格也水涨船高。

锂资源产业的发展空间究竟有多大？如何促进锂资源产业的健康发展？新能源动力电池的未来还将面临哪些挑战？6月20日，一场围绕“锂产业—新生态”主题的国际高峰论坛在青海西宁拉开帷幕。

此次论坛由国家科学技术部、工业和信息化部、中国电动汽车百人会联合青海省人民政府共同举办。选在锂资源大省青海举办这样的行业盛会，其寓意可见：既为青海如何将得天独厚的优势地位发展为优势产业指点迷津，也为完善锂产业链、助推新能源车产业发展添砖加瓦。

需求旺盛的市场

“从资源的角度来讲，中国大概占有全球锂资源的1/5；从动力电池产能上来讲，中国的增速是最快的，在全球处于领跑地位；零部件产业也基本形成。目前，中国占有了全球将近1/4的消费市场规模。”国务院发展研究中心企业所副所长、研究员、中国电动汽车百人会首席专家张永伟介绍了我国电动汽车基本的产业链概况。同时，他提出，我国的新能源汽车以纯电动和插电式混合动力两种技术路线为主，并呈现多元快速发展态势。

根据我国新能源汽车发展规划测算，“十三五”期间，国内动力电池总需求在170Gwh左右，加上储能消费电池和电子数码产品等需求，合计超过300Gwh。这意味着在“十三五”期间，锂电池需求年平均增速将达到25%以上。可见，锂资源产业正迎来巨大的需求扩张。

比亚迪股份有限公司董事局主席兼总裁王传福就表示，电动汽车目前主流还是锂电池驱动，即使是燃料电池，也需要一块锂电池。因此，对锂资源的需求量必然会越来越大。同时随着电动汽车的发展，锂、镁、铜等资源会变得较为紧缺。

王传福还指出，青海的锂资源储量约占全国储量的77%，位居全国首位，丰富的锂资源必然给青海以锂电池为首的能源变革带来新的机遇。

青海省省长郝鹏也认为，锂产业是未来发展的朝阳产业和世界竞相发展的新兴产业。近年来，青海依托丰富而独特的资源优势，已初步形成了盐湖提锂、碳酸锂、正负极材料锂电池制造等上下游一体化的产业链。未来，青海致力于推动新能源汽车及储能等相关产业的联动发展，力争到2020年把青海打造成全国有影响力的千亿元的锂电产业基地，实现从锂资源大省到锂产业强省的转变。

不可忽视的挑战

电动汽车与储能市场的需求，为锂离子电池形成了一个崭新的市场空间。而电池技术的进步和安全性的完善，则关系着整个电动汽车市场化的成败。

中国电动汽车百人会理事长陈清泰认为，中国的电动汽车能否一路走向成熟，还存在着很大的难度。其中，核心的、最难突破的问题就是动力电池。所以，从这个意义上讲，电动汽车“成在动力电池、败也在动力电池”。因此，在实现国家新能源汽车战略中，电池产业具有举足轻重的地位。

他还指出，在利好政策推动下，不少汽车企业忙着上产量，一定程度上降低了对质量的要求。而电池零部件企业承受着巨大的交货压力，为了保供应，有些企业降低了质量标准，放松了管理，放缓了对技术研发推进的步伐。“希望进入这个行业的中国企业，把发展动力电池作为一个长期战略，抛弃搭便车的心理。这个行业前沿竞争的核心就是技术竞争，要舍得在研发上投入，一旦实现突破，就能掌握竞争的主动权，获取丰厚的收益。”

下图：丰富的锂资源使青海在新能源汽车产业链上处于得天独厚的优势地位，如何将优势地位发展成为优势产业，一直是青海探寻的道路

陈清泰特别强调说，从中长期看，决定中国电动汽车发展的首要因素，不是急速扩大的生产能力投入，而是持续积累的技术突破，是越来越强的产品竞争力，能站住脚的不一定是今天产能规模最大的企业，而是技术水平最高、技术能力最强的那些公司。

对于动力电池在设计时如何考虑好几个优先度，几大代表企业负责人也分别发表了自己的观点。

天津力神电池股份有限公司副总裁高俊奎指出，应该在保证电动汽车安全、高可靠性的前提下，再考虑怎样提高电池的比能量和续航里程。他认为，从磷酸铁锂到三元材料再到NCA，电池的比能量得到提升，虽然能解决“里程焦虑”，但电池的安全性却在降低。电动汽车厂要非常清楚地认识到这一点，不要唯高能量是从，采用成熟的体系、选择可靠的电池才是成功之道。

由此，他总结道：“动力电池在设计的时候有几个优先度：首先是安全，然后是可靠性，最后才是里程要求。动力电池的可靠性尤为重要，在保证电动车安全、高可靠的前提下，才应该考虑怎么样提高电池的比能量，提高电池的续航里程。”

宁德时代新能源科技股份有限公司总裁黄世霖则认为，从目前来看，电动汽车以及储能应用的要求需要安全、高能量密度、长寿命、低成本，而且具有相当的成熟技术的产品实现产业化，以匹配这两个行业快速的发展。现在来看，锂离子动力电池是目前最优的一个选择。

黄世霖还表示，动力电池应追求五个方面的性能，第一位永远是安全，其次是能量密度、功率密度、使用寿命和成本。这五个方面若要平衡发展，需要更大的一个系统来进行全面保障。

可持续发展的关键

根据“中国制造2025”制定的战略目标，到2020年，我国新能源汽车年销量将突破100万辆。到2025年，与国际先进水平同步的新能源汽车年销量达300万辆。同时，到2020年，动力电池等关键系统达到国际先进水平，在国内市场占有率达到80%，到2025年实现批量出口。高速发展目标之下，如何妥善处理废旧动力电池，减少资源浪费和环境污染成为当务之急。

陈清泰表示，我国亟需改变交通能源结构，化解能源环境矛盾。而电动汽车是我国迎接新能源革命的一个支撑点，能够带动产业结构的升级，也是圆中国人汽车梦的一种可行途径，因此，国家已经把电动汽车的发展上升到国家战略。

尤其是在技术实现逐一突破、产能逐步得到释放的当口儿，建立健全完善的锂资源供给体系，构建锂产业的新生态，已成为锂资源产业化可持续发展的关键。

以此次举办地青海为例，当地政府已将锂资源产业列为五大新兴产业之一，并提出锂产业“千亿计划”，目标是在2020年形成集锂资源开发、锂电池材料生产、锂电池组装制造为一体的“千亿元”规模的完整锂产业链，助推我国电动汽车产业发展。

前景可期，但问题仍存。北京理工大学能源与环境材料学科首席教授吴峰认为，在工信部提高准入门槛后，我国动力电池产业将面临新一轮的洗牌，从几千家企业优胜劣汰为上百家。能量密度、安全性、寿命、成本仍然是动力电池产业发展的主要制约因素，材料、电池和工艺有待创新。

中国电子科技集团第18研究所电池检测中心主任肖成伟指出，通过国内外动力电池技术发展现状的比较发现，国内开发的锂离子电池单体的技术水平与国外基本处于同一水平，但在产品一致性、系统集成技术、生产线自动化程度方面需要加紧追赶。

他认为，通过政府对新能源汽车的支持，以及各方对锂电池的技术研发和产业化技术的研发，国内与国外的差距在逐步缩小。从动力电池发展趋势来看，正极材料有层状结构、尖晶石结构和橄榄石型结构，其中高密度的三元材料现在是研发产业化的热点。而负极材料方面有碳材料、金属氧化物材料、合金材料，其中在合金类材料里，硅碳负极材料是研发的热点。

同样是对于电池生产工艺，中科院物理研究所研究员黄学杰表示，“从实验室的概念到实际应用需要非常长的时间，所以大家不要对石墨烯电池短期内应用抱太大的希望。”他认为，目前国内非常关注动力电池能量密度，但其实有八个以上的指标需要得到关注和提高，“300瓦时/公斤应该成为电池企业的奋斗目标，但是不要成为新能源汽车的参考目标”。

张永伟 国务院发展研究中心企业所副所长 研究员 中国电动汽车百人会首席专家

郝鹏 青海省省长

王黎明 青海省副省长

陈清泰 中国电动汽车百人会理事长

王传福 比亚迪股份有限公司董事局主席兼总裁

高俊奎 天津力神电池股份有限公司副总裁

黄世霖 宁德时代新能源科技股份有限公司总裁

对于企业而言，巨大的投入也意味着一定的风险。北大先行科技产业有限公司董事长高原就认为，当前锂离子电池生产工艺需要革命性、跳跃性的创新，而这种创新具有很大的风险，企业可能难以承受，因此需要政府加大这部分的投入，减轻企业负担。

“电池是一个新兴产业、朝阳产业，未来一段时期，电池水平会不断提高，有望出现新的突破。”陈清泰对中国新能源汽车产业未来充满期待，“希望在全球汽车最大产销地的中国，能够生长出具有全球领先技术的电池和相关材料、零部件企业，来支持中国电动汽车产业健康发展。”

论坛上，德国国际合作机构GIZ交通与能源领域主任Sandra Retzer、三星SDI株式会社副社长郑世雄、LG化学株式会社副总裁金秀玲、北大先行科技产业有限公司副总裁Thorsten Lahrs、Panasonic株式会社AIS社首席技术官生驹宗久等国内外企业代表和专家也各抒己见，立足自身企业发展情况，共探锂产业生态发展之路。