6月11日，寧德時代新能源科技有限公司（下稱“CATL”）上市，使得中國動力電池行業(yè)再度成為焦點。

 

      就在此前高工鋰電研究所公布的2017全球動力電池企業(yè)銷量排行榜中，排在前十名的中國企業(yè)有七家，其中CATL的銷量達12GWh，居世界第一位。漂亮數(shù)據(jù)背后，中國動力電池的核心技術(shù)不強、制造能力不足、企業(yè)間未形成競爭合力等問題也值得關(guān)注。

 

      動力電池企業(yè)還面臨著多重挑戰(zhàn)：國內(nèi)電池企業(yè)眾多，日韓企業(yè)強鄰環(huán)伺，市場競爭激烈；上游原材料價格一路暴漲，企業(yè)成本提高；政府將逐步取消新能源汽車補貼從而給企業(yè)帶來更多壓力。

 

      新的技術(shù)正在如火如荼地研發(fā)中，世界動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)達國家正在投入大量物力、人力研發(fā)面向未來的固態(tài)鋰電池和燃料電池技術(shù)，搶占技術(shù)制高點。那么中國動力電池企業(yè)能否實現(xiàn)彎道超車，搶占技術(shù)制高點？固態(tài)鋰電池何時能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化？

 

      中國工程院院士、鋰電專家陳立泉接受《財經(jīng)》記者專訪時表示，我國動力電池能否保持目前的發(fā)展態(tài)勢到了一個關(guān)鍵時刻。他提出中國鋰電池企業(yè)要全方位搶占市場，特別要重視國際市場；要布局創(chuàng)新，鋰電企業(yè)自身的技術(shù)力量是有限的，應(yīng)多體系合作，比如和高校、科研院所合作；爭取率先實現(xiàn)下一代動力電池技術(shù)突破。
 

        中國動力電池產(chǎn)業(yè)路在何方
 

 

    《財經(jīng)》：目前我國鋰離子電池業(yè)發(fā)展?fàn)顩r如何？
 

      陳立泉：目前鋰離子電池企業(yè)業(yè)績發(fā)生較大波動。根據(jù)比亞迪公司2018年一季度財報，凈利潤同比下滑83.09%。比亞迪表示主要受到政府補貼減少、電動大巴車盈利能力和新能源乘用車在內(nèi)的新能源汽車業(yè)務(wù)的整體盈利下滑的影響，對公司整體盈利能力造成較大壓力。

       
      從整個產(chǎn)業(yè)來看，比亞迪、寧德時代實力相對較強，它們重視研發(fā)和技術(shù)隊伍建設(shè)。比亞迪新能源汽車和鋰電池都生產(chǎn)，形成了相對封閉的產(chǎn)業(yè)鏈。業(yè)績下滑與相對封閉也可能有關(guān)。有跡象顯示現(xiàn)在正逐漸開放。

       
      CATL（寧德時代）前幾年是比較開放的，與國內(nèi)研究單位和相關(guān)單位合作，利用和調(diào)動產(chǎn)業(yè)鏈的積極性，采用國內(nèi)優(yōu)勢企業(yè)的設(shè)備和原材料，公司自身注重電池技術(shù)的研究和開發(fā)，使鋰離子電池的質(zhì)量快速提高，產(chǎn)能也迅速擴張，產(chǎn)品的市場占有率雄居世界第一，實現(xiàn)了由跟跑到并跑的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變。如何能保持目前這種狀態(tài)？如何能實現(xiàn)從并跑到領(lǐng)跑的轉(zhuǎn)變？這是擺在CATL面前的艱巨任務(wù)。希望他們能一如既往地開放，充分利用國內(nèi)相對完善的鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)勢，加強與研究單位的合作，進一步提高鋰電池性能，積極開拓國內(nèi)外市場，保持優(yōu)勢地位。

       
      在市場占有率靠前的公司如國軒高科、沃特瑪、比克和力神等鋰電企業(yè)都有各自的優(yōu)勢和劣勢，但都面臨退補和原材料漲價的雙重壓力，都急需增強研究力量，提高競爭力。如何渡過難關(guān)是這些鋰電企業(yè)當(dāng)前迫切需要回答的問題。
 

     《財經(jīng)》：現(xiàn)在我國鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展有什么新的進展？發(fā)展過程中的難點在哪里？
 

      陳立泉：現(xiàn)在我國鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢總體是很好的，但存在能量密度低（續(xù)航里程）和安全事故時有發(fā)生兩大問題。這也是國際同行面臨的共同問題。
 

      目前特斯拉的電動汽車?yán)m(xù)航里程雖然能達到六七百公里，但是車載電池量多，成本也就高，最近特斯拉的車撞到護欄發(fā)生事故，比亞迪也發(fā)生過類似的事故，所以不是哪個電池絕對安全，而是鋰離子電池的固有問題。

       
      現(xiàn)在的鋰離子電池用的是可燃燒的液體電解質(zhì)，為了提高能量密度，國際上通用的做法是減少非活性物質(zhì)的用量，比如把正負(fù)極之間的隔膜減薄，這容易導(dǎo)致正負(fù)極短路，使電解液燃燒爆炸。前年三星手機電池爆炸就是因為電路設(shè)計的缺陷，使用過程中溫度升高，由于隔膜太薄，導(dǎo)致多起爆炸事故。

 

      《財經(jīng)》：現(xiàn)在消費者對電動汽車的安全問題十分關(guān)切，對電動車續(xù)航里程有更高的期待，如何解決能量密度低和鋰電池安全這兩個問題？
 

      陳立泉：國家“十三五”規(guī)劃要求鋰離子電池電芯的能量密度要達到300Wh/kg－350Wh/kg，為了完成這個任務(wù)，必須用Si/C材料做負(fù)極（負(fù)極材料納米硅是我國的專利，獲得全世界認(rèn)可），正極是三元材料或富鋰正極材料。
 

      三元材料中的鈷是稀缺元素，最近價格暴漲，從成本考慮必須開發(fā)高鎳三元材料如811，使得三元材料的比例達到9∶0.5∶0.5。
 

      使用硅碳負(fù)極和三元材料正極后電芯的能量密度可以達到目標(biāo)，但安全問題可能更加突出。最近聽說國內(nèi)有的公司已解決了安全問題，是值得慶賀的。

 

        中國鋰電池如何在世界征戰(zhàn)

 

     《財經(jīng)》：目前中日韓三國鋰電池發(fā)展情況如何？

 

      陳立泉：鋰離子電池是1991年日本SONY公司宣布實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的，是日本一家獨大。我國和韓國很快奮起直追，形成了韓日中三分天下的局面，我國市場占有率處于第三位，與世界十強企業(yè)無緣。
 

      我在2010年做了一個報告《中國鋰電池如何突圍》，其中指出，（中國鋰電池要突圍）在很大程度上取決于對鋰離子電池基礎(chǔ)研究的重視；取決于政府和企業(yè)家資金的投入；取決于正確的國家戰(zhàn)略。

     
      在國家大力發(fā)展電動汽車政策推動下，發(fā)揚“三千越甲可吞吳”的精神，鋰電池實力迅速上升，產(chǎn)品競爭性大大增強。到2014年中國鋰離子電池市場占有率就超過日本和韓國。今年的數(shù)據(jù)顯示寧德時代已超過松下，排名世界第一。

 

     《財經(jīng)》：您提到日本鋰電池企業(yè)率先實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化并且一家獨大，后來被韓國電池企業(yè)超越。韓國電池企業(yè)是如何快速趕超日本的？

 

      陳立泉：韓國鋰電池發(fā)展較快，第一是剛開始時，聘請日本的電池工程師周末到韓國幫助其研發(fā)，同時引進設(shè)備，分析改造之后再制造的設(shè)備效率比日本高，日本反過來又進口韓國設(shè)備。
 

      第二是政府的大力支持，2007年前后韓國政府連續(xù)出臺了三個計劃，加起來有3億多美元支持三星和LG研發(fā)鋰電池。分析中日韓鋰電市場占有率的演變曲線可以發(fā)現(xiàn)，韓國從2007年—2011年市場占有率很快增高并達到頂點，由于中國的雄起，使之下降。

 

     《財經(jīng)》：當(dāng)時韓國追趕日本的時候是從低端鋰電池做起的嗎？還是直接研發(fā)高端鋰電池？

 

      陳立泉：從鋰電池來講的話，日本企業(yè)一開始是行業(yè)龍頭。ATL（日本控股）實際上是獲得蘋果訂單后發(fā)家的，剛開始是生產(chǎn)藍牙里的電池，那時候賣幾十美元，因為當(dāng)時大家很關(guān)注藍牙，市場需求大。后來韓國的三星和LG崛起，實現(xiàn)技術(shù)的創(chuàng)新，發(fā)展超過日本�，F(xiàn)在三星鋰電池進入我國市場，給我們的企業(yè)帶來很大的壓力。

 

     《財經(jīng)》：日韓電池企業(yè)哪些發(fā)展經(jīng)驗是值得我們借鑒的？

 

      陳立泉：在韓國快速發(fā)展時，日本采取了逆向追趕戰(zhàn)術(shù)，加快研究開發(fā)下一代鋰離子電池的材料，即電極材料“黑匣子”，企圖使韓國人的追趕速度放慢。所以韓國和日本的經(jīng)驗都值得我們學(xué)習(xí)。我們既要加強電池材料和體系的創(chuàng)新、不斷提高電池性能，又要在引進設(shè)備的基礎(chǔ)上研發(fā)國產(chǎn)的智能化設(shè)備、降低電池生產(chǎn)成本，使國產(chǎn)鋰離子電池在性價比上優(yōu)于韓日，從而保持優(yōu)勢。

 

     《財經(jīng)》：韓國企業(yè)市場占有率的衰退是否因為薩德事件后中國抵制韓國鋰電池？

 

      陳立泉：韓國市場占有率往下降，有人認(rèn)為是因為韓國部署薩德系統(tǒng)，我們抵制使用韓國電池，實際上不完全是這個原因。韓國電池企業(yè)下降的趨勢早于薩德系統(tǒng)的部署，完全責(zé)怪中國是不對的，近兩年取消補助韓國企業(yè)，只是加速了下降趨勢而已。
 

     事實上，韓國企業(yè)在中國發(fā)展占了很大便宜。一是韓國企業(yè)在中國實際上是獲利豐厚的，前幾年韓國提供技術(shù)與中國企業(yè)合資，還要占股51%。二是我國原材料包括電池的正負(fù)極愿意賣給韓國公司，原因是訂單大，出口有補助，所以韓國公司買的原材料價格要比國內(nèi)的電芯公司便宜。三是中國鋰電企業(yè)主愿意高價購買韓國自動化設(shè)備，同時原材料比韓國貴，這樣比較很多方面不如韓國。

 

     《財經(jīng)》：在新的政策環(huán)境下，中國鋰電企業(yè)如何良性發(fā)展？

 

      陳立泉：前幾年電芯廠家呼吁有政策能對中國電池企業(yè)進行保護，國家出臺了政策比如提供補助以促進新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對鋰電池產(chǎn)業(yè)是有利的。但是去年開始退補，鋰電產(chǎn)業(yè)又到了一個關(guān)鍵點，如何能保持前幾年的發(fā)展態(tài)勢是大家關(guān)心的問題。
 

      中國鋰電池企業(yè)要全方位搶占市場，特別是要重視國際市場；要布局創(chuàng)新，鋰電企業(yè)自身的技術(shù)力量是有限的，應(yīng)多體系合作，比如和高校、科研院所合作；爭取率先實現(xiàn)下一代鋰離子電池的突破。這樣我們就能讓人家成為跟跑者。分析韓國的鋰離子電池發(fā)展歷程對我們是有幫助的。

 

      《財經(jīng)》：值得關(guān)注的是中國鋰電企業(yè)大都是獨立個體，背后沒有國家或財團支持，那么如何與LG化學(xué)、三星SDI這樣有大財團背景的企業(yè)競爭？

 

       陳立泉：LG、三星名義上不是國家，但實際上跟政府有千絲萬縷的聯(lián)系。之前因為薩德問題可以限制韓國電池企業(yè)進入，但如果是跟韓國關(guān)系緩和，難以名正言順限制韓國電池企業(yè)進入中國，現(xiàn)在跟它們競爭，政府應(yīng)該扶持我們的優(yōu)勢企業(yè)，比如對這領(lǐng)域的優(yōu)勢企業(yè)進行幫助。
 

      一些中國企業(yè)傾向于與外國企業(yè)合作，企業(yè)之間沒有聯(lián)合起來。比如我了解的一家國內(nèi)電池公司欲跟通用公司合資研發(fā)鈉鹽電池，當(dāng)時該公司征求我們的意見，我們沒有人支持這個合作項目。但是去年該企業(yè)仍然舉行了簽字儀式。我們的企業(yè)對國內(nèi)的技術(shù)不信任，也沒有建立起完善的孵化器實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新和推廣。

 

下一代電池誰是王者

 

      《財經(jīng)》：作為下一代電池的主要突破點，固態(tài)鋰電池技術(shù)進展如何？
 

       陳立泉：我們一直在做固態(tài)電池的基礎(chǔ)研究，希望五年內(nèi)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化�？紤]現(xiàn)有技術(shù)不能完全拋棄，在此基礎(chǔ)上逐漸轉(zhuǎn)向固態(tài)電池發(fā)展，以降低成本。
 

       現(xiàn)在美國、日本、韓國和歐洲都在研發(fā)固態(tài)電池。比如日本豐田公司目前正在研發(fā)由全固態(tài)電池提供動力的電動車， 最早將于2022年開售此款新車。寶馬等車企也正研發(fā)全固態(tài)電池，希望未來十年能夠量產(chǎn)。如果我們五年內(nèi)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，就有了競爭優(yōu)勢。
 

      《財經(jīng)》：那么您覺得五年之內(nèi)，固態(tài)鋰電池能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化嗎？
 

       陳立泉：五年之內(nèi)實現(xiàn)固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化是前幾年提出的，確切說是2020年(十三五)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。現(xiàn)在國內(nèi)已經(jīng)成立了幾家固態(tài)鋰電池公司。中科院物理研究所與投資方組建了衛(wèi)藍新能源公司，今年計劃實現(xiàn)固態(tài)電池裝車演示，這只是第一步。其他方面的應(yīng)用也正在積極開發(fā)。
 

       研發(fā)固態(tài)電池是下一代技術(shù)制高點。比方說現(xiàn)在電池三元材料，韓國人也卡在針刺這一關(guān)，現(xiàn)在國內(nèi)也沒有解決這個技術(shù)難題。但據(jù)說國內(nèi)有的企業(yè)解決了這個技術(shù)難題。所以必須取得關(guān)鍵的、前沿的技術(shù)。

 

       《財經(jīng)》：最近幾年，市場上鋰的價格暴漲，那么固態(tài)鋰電池如何緩解成本的壓力？
 

       陳立泉：地球上鋰資源是有限的，遠(yuǎn)不能滿足全球電動汽車、規(guī)�；瘍δ芎拖�費電子產(chǎn)品的需求。近年來鋰鹽價格成倍增長。三元正極材料中的鈷更是稀缺元素，這一兩年價格暴漲。這給鋰離子電池的成本帶來很大壓力。

         
       固態(tài)電池雖然仍需要用鋰做負(fù)極，但正極的選擇范圍可以更大，可以不必用含鈷等稀缺元素的正極材料。

       
       同時，我們現(xiàn)在還在研究鈉離子電池，也已成立了產(chǎn)業(yè)化公司。鈉的資源十分豐富，正極材料也不用鈷、鎳等稀缺原料。鈉離子電池可以廣泛用于規(guī)模儲能和低速電動汽車。我們希望在鈉離子電池研究、開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面，中國能領(lǐng)跑世界。

 

      《財經(jīng)》：現(xiàn)在業(yè)界談到鋰硫電池、鋁空氣電池，您認(rèn)為它們具有研發(fā)前景嗎？

 

       陳立泉：鋰硫電池研究可以，但最后市場是否認(rèn)可是另外一個問題。因為鋰硫電池的理論能量密度相當(dāng)高，但硫是絕緣體，做成電極一定要加大量導(dǎo)電添加劑，它體積能量密度就不高。另外是環(huán)境問題�，F(xiàn)在北京大學(xué)夏定國教授已研制出一種全新的正極材料，其容量可達400mAh/g，用這種材料做正極的鋰離子電池的能量密度可能達到鋰硫電池的水平，甚至更高。
 

      現(xiàn)在的鋁空氣電池是一次性電池，不是可充電電池。是以色列人開發(fā)成功的。前幾年有人在電動汽車百人會上介紹鋁空氣電池充一次電續(xù)航1000公里。但是要把它產(chǎn)業(yè)化，真正投入市場使用是有問題的。
 

      問題在哪？它是可重復(fù)使用，而不是重復(fù)充電（是Reusable，不是Rechargeable），鋁消耗后生成氫氧化鋁，再電解生成鋁，重新制成正電極板后，裝在電池上使用。不計運輸和加工成電極的能耗，能量效率最高只達到20%到30%，而鋰離子電池的庫倫效率高于90%。

       
      現(xiàn)在我們正在研究可充放的鋁離子電池。剛剛開始，前景還很難預(yù)料。

 

      《財經(jīng)》：中國電動汽車百人會新發(fā)布的報告還提到了鋰空氣電池技術(shù)，這項技術(shù)現(xiàn)在的研發(fā)進展如何？
 

      陳立泉：如果鋰離子固態(tài)電池難以研發(fā)，鋰空氣電池更難。因為鋰空氣電池的負(fù)極是金屬鋰，正極是空氣，但是空氣含有水分、二氧化碳。所以鋰空氣電池更遠(yuǎn)，因為電解質(zhì)肯定是固態(tài)的，不可能是液態(tài)的。