新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，與其動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的成長密不可分。從國內(nèi)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程看，2014年以來隨著新能源汽車產(chǎn)銷量的快速提升，車用動(dòng)力電池的需求持續(xù)爆發(fā)。根據(jù)數(shù)據(jù)，從2010年至2015年我國動(dòng)力電池出貨量分別為0.15GWh、0.35GWh、0.66GWh、0.79GWh、3.7GWh和15.7GWh。尤其是2014年和2015年兩年，2014年首次突破3GWh，市場與新能源汽車的爆發(fā)式增長同步。其中，2014年和2015年動(dòng)力鋰電池出貨量同比增長更是分別達(dá)到了4.1倍和3.2倍，迎來了該項(xiàng)產(chǎn)業(yè)的黃金發(fā)展期。
另一方面，從鋰電池應(yīng)用的性質(zhì)看，在2015年中國生產(chǎn)的56億只鋰離子電池中，用于汽車等裝備的動(dòng)力型鋰電池市場份額首次超過消費(fèi)型鋰電池，占比達(dá)到52%，較2014年提升了約39個(gè)百分點(diǎn)。這也就預(yù)示著，我國鋰離子電池產(chǎn)業(yè)從2015年開始正式進(jìn)入以動(dòng)力鋰電池為主導(dǎo)的市場，并且這種趨勢(shì)還將繼續(xù)，動(dòng)力鋰電池的市場份額將進(jìn)一步提升。
產(chǎn)能過剩已經(jīng)悄悄來臨
從最新的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)看，2016年中國汽車動(dòng)力電池產(chǎn)量達(dá)30.8GWh，同比增長82%。雖然同比增長速度落在了倍數(shù)以內(nèi)，但因?yàn)?015年基數(shù)的龐大，這一接近翻番的產(chǎn)銷量與新能源汽車的產(chǎn)銷增長相比仍然毫不遜色，動(dòng)力鋰電池的產(chǎn)業(yè)規(guī)模和基礎(chǔ)進(jìn)一步得以鞏固。
動(dòng)力電池是新能源汽車的心臟，是新能源汽車發(fā)展的關(guān)鍵，動(dòng)力電池的技術(shù)進(jìn)步對(duì)整個(gè)電動(dòng)汽車發(fā)展起著關(guān)鍵性的作用。從技術(shù)路線來看，2016年三元?jiǎng)恿﹄姵氐谋壤休^大上升，從2015年的23%上升至2016年的28%，受新版補(bǔ)貼將以動(dòng)力電池組能量密度為調(diào)整系數(shù)影響，預(yù)計(jì)2017年三元?jiǎng)恿﹄姵氐恼急葘⒗^續(xù)上升。
從產(chǎn)能來看，2015年國內(nèi)動(dòng)力電池產(chǎn)能缺口，供應(yīng)不足，2016年多家動(dòng)力電池企業(yè)開啟擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃。針對(duì)國內(nèi)動(dòng)力電池高速發(fā)展的狀況，國家863計(jì)劃節(jié)能與新能源汽車重大項(xiàng)目總體專家組組長、清華大學(xué)教授歐陽明高曾說過，該產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能有可能在三五年內(nèi)達(dá)到飽和。高工鋰電的調(diào)研顯示，截至2016年年底，國內(nèi)動(dòng)力電池新增動(dòng)力電池產(chǎn)能較同期增加高達(dá)42GWh，總量幾乎是2015年全年出貨量的近2.7倍。這樣迅猛的產(chǎn)能擴(kuò)張，如果沒有需求端的跟進(jìn)，真的有可能在一二年之內(nèi)即形成全行業(yè)的產(chǎn)能過剩。
價(jià)格降半多元化技術(shù)成熟
從我國動(dòng)力電池的技術(shù)水平看，依據(jù)中國電動(dòng)汽車百人會(huì)的資料，應(yīng)用材料方面國內(nèi)正極材料磷酸鐵鋰容量已達(dá)到160mAh/g，負(fù)極材料石墨容量可達(dá)到360mAh/g，電解液主要技術(shù)指標(biāo)已可達(dá)到國際先進(jìn)水平。
成組技術(shù)方面，我國車用鋰電池成組應(yīng)用技術(shù)和儲(chǔ)能電源系統(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù)研究，也已經(jīng)取得了重大進(jìn)展，干燥注液，化成分容，PACK等技術(shù)已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平。
產(chǎn)品性能方面，目前產(chǎn)業(yè)化的車用鋰離子電池功率密度已經(jīng)能夠達(dá)到3500W/kg，三元鋰電池能量密度達(dá)到180~200Wh/kg，多元復(fù)合鋰電池成組壽命達(dá)到8000次，能夠滿足車輛整個(gè)生命周期的使用。
由于規(guī)模化的迅速提升，我國已經(jīng)成為全球車用鋰離子動(dòng)力電池的主要生產(chǎn)基地，電池系統(tǒng)價(jià)格從2012年的5元/Wh降到目前的2.5元/Wh左右，相當(dāng)于價(jià)格下降了一半。同時(shí)，具有中國特色的磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)成熟度和規(guī)模化國際領(lǐng)先，三元錳酸鋰和鈦酸鋰電池也實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模應(yīng)用。
市場結(jié)構(gòu)性矛盾突出
在動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)整體高速大發(fā)展的同時(shí)，其所存在的問題也是顯而易見的。中國電動(dòng)汽車百人會(huì)提供的一份資料就顯示，在當(dāng)前我國車用鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在的突出問題主要是以下幾項(xiàng)：產(chǎn)能急劇擴(kuò)張，高端不足、低端過剩；電池公告管理趨緊，企業(yè)應(yīng)對(duì)不足；電池單體性能不差，成組技術(shù)差距明顯；技術(shù)路線存爭議，部分企業(yè)受挫；動(dòng)力電池自動(dòng)化裝備水平低；安全事故頻發(fā)，電池安全亟需重視；回收利用存在技術(shù)障礙，政策落實(shí)執(zhí)行難度大。
以產(chǎn)能擴(kuò)張來看，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2015年動(dòng)力電池環(huán)節(jié)計(jì)劃投資資金近千億元，但2016年上半年54家企業(yè)發(fā)布的投資擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃總額已達(dá)1160億元。根據(jù)鋰電大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015年底主要?jiǎng)恿﹄姵禺a(chǎn)能已超過30GWh，規(guī)劃在建產(chǎn)能超過70GWh，預(yù)計(jì)到2018年整體產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能將超過100GWh。
由于新能源汽車產(chǎn)業(yè)整體持續(xù)景氣，使得動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)高端優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能不足、低端產(chǎn)能過剩的問題開始顯現(xiàn)，行業(yè)結(jié)構(gòu)性風(fēng)險(xiǎn)上升。從市場集中度來看，2015年出貨量前10家企業(yè)的市場占有率為75.3%，整體動(dòng)力電池121家企業(yè)中，真正能進(jìn)入整車供應(yīng)體系的數(shù)量不超過20家。用句流行的俗話說，大部分動(dòng)力電池企業(yè)實(shí)際上都在“打醬油”，市場中兩極分化嚴(yán)重，低水平重復(fù)建設(shè)問題突出。
固態(tài)電池將是未來趨勢(shì)
從近期幾家國際企業(yè)的研發(fā)情況看，在市場上混合動(dòng)力汽車做得風(fēng)聲水起的豐田、氫燃料電池汽車做得不錯(cuò)的寶馬等整車公司，在加緊鋰離子動(dòng)力電池的研究。據(jù)報(bào)道，時(shí)隔5年后全新改版的豐田插電式混合動(dòng)力車“普銳斯PHV”將正式發(fā)售。其新款車型的電池容量增加至原來的兩倍，在純電動(dòng)行駛模式下續(xù)航里程達(dá)到68公里，混動(dòng)模式下的燃效也比原來提高了兩成。
與此同時(shí)，豐田汽車和鈴木汽車日前共同宣布，兩家公司簽訂備忘錄確認(rèn)將圍繞環(huán)保、安全及信息技術(shù)、采購和新能源汽車領(lǐng)域正式談判。其中的一個(gè)重點(diǎn)即在鋰離子電池的開發(fā)上。豐田的思路是：第一代鋰電池解決了安全可靠性問題，尤其是強(qiáng)調(diào)電芯自身的安全性；第二代鋰電池，將強(qiáng)調(diào)更好的性能、高能量密度和高功率。
此外，寶馬汽車也透露預(yù)計(jì)將在2026年實(shí)現(xiàn)電池技術(shù)突破性進(jìn)展，生產(chǎn)固態(tài)電池，并將其應(yīng)用于旗下汽車。固態(tài)電池的原理與傳統(tǒng)的液態(tài)鋰離子電池相同，只不過其電解質(zhì)為固態(tài)，具有的密度以及結(jié)構(gòu)可以讓更多帶電離子聚集在一端，傳導(dǎo)更大的電流，進(jìn)而提升電池容量。
據(jù)了解，寶馬現(xiàn)有電池技術(shù)的下一步改進(jìn)將于2018年實(shí)現(xiàn)，并將應(yīng)用于寶馬屆時(shí)要推出的Mini CooperE和新一代BMWX3純電動(dòng)動(dòng)力版本，寶馬固態(tài)電池的初始目標(biāo)是將容量增加15%~20%。實(shí)際上，固態(tài)電池中由于沒有電解液，封存將會(huì)變得更加容易，在汽車等大型設(shè)備上使用時(shí)也不需要再額外增加冷卻管、電子控件等，不僅節(jié)約了成本，還能有效減輕重量。
對(duì)于未來汽車動(dòng)力電池的發(fā)展，中國科學(xué)院物理研究所研究員李泓在“中國電動(dòng)汽車百人會(huì)2017”上表示，在遠(yuǎn)期的2030年很多電池形態(tài)將以全固態(tài)形式出現(xiàn)，包括金屬鋰、鋰硫和鋰空氣電池，這些技術(shù)路線雖然還在不斷修改中，但是包括提高安全性在內(nèi)的未來大體策略就是固態(tài)化。<