動(dòng)力電池發(fā)展瓶頸

動(dòng)力電池發(fā)展瓶頸1.1國內(nèi)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)存在的問題雖然我國的鋰離子動(dòng)力電池的技術(shù)已經(jīng)達(dá)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(chǎng)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(dòng)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(dòng)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。總體來說國內(nèi)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的供給率達(dá)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(fèi)，以及市場(chǎng)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(jià)格一路走高，動(dòng)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(huì)給整個(gè)行業(yè)結(jié)構(gòu)帶來巨大風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)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(dòng)力電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平不高，相比于日本韓國等國家的比較高的自動(dòng)化生產(chǎn)，我國的系統(tǒng)集成很多都還沒有實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化生產(chǎn)，離全自動(dòng)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(jìn)水平。1.1.3電池回收利用體系不完善。鋰離子電池在報(bào)廢后如果未進(jìn)行有效的回收會(huì)造成極大的有用資源的浪費(fèi)，同時(shí)還會(huì)造成環(huán)境污染問題，國內(nèi)各個(gè)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)回收。盡管國家開始重視這個(gè)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(shí)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(jìn)來。1.2鋰動(dòng)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(dòng)汽車的表現(xiàn)來看，續(xù)航都還是限制電動(dòng)汽車發(fā)展的一個(gè)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(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下測(cè)得的，而日常使用時(shí)，在實(shí)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(huì)繼續(xù)降低，在城市道路中還會(huì)面臨頻繁的剎車和起步，這也會(huì)減少續(xù)航里程。就目前而言大部分電動(dòng)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(duì)那些需要走高速，長距離使用的用戶來說，這個(gè)問題更加嚴(yán)重。1.2.2安全性有待提高電動(dòng)車的安全是一個(gè)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(gè)矛盾的存在，提高能量密度勢(shì)必會(huì)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(jí)的安全裝置，但是還是避免不了特斯拉在世界各地市場(chǎng)都出現(xiàn)汽車起火、自燃等一系列事故的發(fā)生。同時(shí)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(shí)有發(fā)生，動(dòng)力電池的安全性涉及到多個(gè)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(shí)驗(yàn)和時(shí)間去進(jìn)行驗(yàn)證，每采用一次新的材料或者工藝就需要進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)，而到目前為止動(dòng)力電池發(fā)展的時(shí)間還比較短，這些安全性的驗(yàn)證還有很長的路要走。其次，電動(dòng)汽車的安全是一個(gè)生命周期問題。第一，電池和電池組的設(shè)計(jì)和制造應(yīng)更加注意安全；第二，充電過程對(duì)安全也有很大的影響。據(jù)統(tǒng)計(jì)，20%的電動(dòng)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(huì)影響電動(dòng)汽車的安全。第四，耐久性也會(huì)影響汽車的安全，使用時(shí)間過長，顛簸也會(huì)影響到電池的密封和接頭的可靠性，進(jìn)而影響安全。1.2.3充電速度慢目前主流的電動(dòng)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(gè)小時(shí)，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(shí)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(gè)小時(shí)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(shí)各個(gè)汽車公司使用的快速充電的技術(shù)也是不一樣的，也會(huì)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(gè)比較突出的問題。1.2.4價(jià)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(dòng)汽車成本的30%?50%這也就導(dǎo)致了