導(dǎo)讀：長坡盈積厚雪、紅海市場滑翔，隨著新能源汽車市場力量的顯著提高，動(dòng)力電池賽道逐漸迎來全面爆發(fā)的時(shí)刻。電化學(xué)產(chǎn)業(yè)平穩(wěn)發(fā)展，材料升級(jí)和技術(shù)革新也在不斷提升動(dòng)力電池的能量密度及其他核心指標(biāo)。優(yōu)異的一致性、高能量密度、高倍率性能、長循環(huán)壽命、更加安全穩(wěn)定——動(dòng)力電池下一站發(fā)展的目標(biāo)與錨點(diǎn)；而對(duì)全固態(tài)電池的深邃冀望，正推動(dòng)越來越多的科研院所、企業(yè)機(jī)構(gòu)登攀銳進(jìn)。

 

       「太藍(lán)研析」是太藍(lán)新能源開設(shè)的太藍(lán)研究院、生產(chǎn)制造基地鋰電方向科研專家/資深工程師人物采訪欄目，通過信息化訪談?dòng)行дJ(rèn)知鋰電池技術(shù)動(dòng)態(tài)和相關(guān)市場領(lǐng)域。深耕于先進(jìn)固態(tài)鋰電產(chǎn)業(yè)研發(fā)，太藍(lán)力量正當(dāng)時(shí)，并且將不斷發(fā)榮滋長。

 

       本次訪談對(duì)象是太藍(lán)研究院電芯研發(fā)中心負(fù)責(zé)人，我們與其探討了動(dòng)力電池的兩大主力類型、半固態(tài)電池產(chǎn)品市場意義、動(dòng)力電池及儲(chǔ)能方向的發(fā)展前景，時(shí)下熱議的上游材料價(jià)格問題、新能源汽車動(dòng)力電池安全性等內(nèi)容。

 

       Q：目前市場上新能源汽車常見的兩個(gè)電池種類是磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池，它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)都有哪些，哪一種電池的發(fā)展前景會(huì)更好呢？

 

       A：實(shí)際上這兩種選擇也是一個(gè)材料本身特性和市場發(fā)展形成的過程。

 

       第一個(gè)方面是關(guān)于二者的材料特性，市場之前是以三元正極材料這種動(dòng)力電池為主，因?yàn)樗�的能量密度、充放電倍率和低溫性能等方面比磷酸鐵鋰要有優(yōu)勢，循環(huán)壽命表現(xiàn)也不錯(cuò)，能達(dá)到1000次以上。

 

       但是磷酸鐵鋰材料也有自身優(yōu)勢：安全性、循環(huán)壽命和單位Wh成本都比三元鋰電池更有優(yōu)勢。在很多應(yīng)用領(lǐng)域如儲(chǔ)能電池產(chǎn)品上，磷酸鐵鋰電池循環(huán)壽命能達(dá)到5000次、6000次，甚至上萬次，目前三元鋰電池還無法達(dá)到這樣的性能。

 

       磷酸鐵鋰材料有兩方面缺點(diǎn)：一方面就能量密度而言，磷酸鐵鋰電池會(huì)比三元鋰電池低；另一方面是低溫性能差，比如溫度在0℃、-5℃，以及低至-20℃低溫環(huán)境的充放電，它的性能不如三元材料，這是由于磷酸鐵鋰材料本身的結(jié)構(gòu)決定的。

 

       另外一個(gè)重要的因素是政策導(dǎo)向，例如2021年12月10日，工信部正式發(fā)布《鋰離子電池行業(yè)規(guī)范條件(2021年本)》和《鋰離子電池行業(yè)規(guī)范公告管理辦法（2021年本）》。值得注意的是與意見稿相比，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求降低了，動(dòng)力電池方面，正式稿取消了“能量型動(dòng)力電池項(xiàng)目單體能量密度應(yīng)≥180Wh/kg，電池組能量密度應(yīng)≥120Wh/kg”的要求，并對(duì)磷酸鐵鋰和三元電池分別提出限制，三元單體電池能量密度≥210Wh/kg，電池組能量密度≥150Wh/kg；磷酸鐵鋰單體電池能量密度≥160Wh/kg，電池組能量密度≥115Wh/kg。這意味著對(duì)磷酸鐵鋰要求降低。反映到市場上，2022年6月份動(dòng)力電池月度數(shù)據(jù)顯示：6月，國內(nèi)動(dòng)力電池裝機(jī)總量中，三元電池產(chǎn)量18.3GWh，占總產(chǎn)量44.3%，同比增長148.9%，環(huán)比增長12.5%；磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量22.9GWh，占總產(chǎn)量55.5%，同比增長194.8%，環(huán)比增長19.2%。這是磷酸鐵鋰電池首次在動(dòng)力市場份額中超過三元電池。

 

       同時(shí)，2021年我國磷酸鐵鋰產(chǎn)量總計(jì)為41萬噸，同比上漲179%，相較往年大幅提高，主要因?yàn)榱姿徼F鋰材料在電池端應(yīng)用占比持續(xù)提升。所以政策調(diào)整對(duì)動(dòng)力電池能量密度影響巨大，既而也會(huì)影響產(chǎn)業(yè)化道路的選擇。

 

       從長期發(fā)展來看，針對(duì)于不同的應(yīng)用場景區(qū)別討論，例如磷酸鐵鋰電池在中低端電動(dòng)車市場具有競爭力，而三元電池在高端電動(dòng)車市場具有競爭力。而在追求安全、使用壽命和成本等儲(chǔ)能應(yīng)用方面，已將三元電池排除在外，磷酸鐵鋰電池的地位無可替代。

 

       簡而言之，兩種材料各有優(yōu)缺點(diǎn)，兩種材料會(huì)長期并存，具體要看用戶領(lǐng)域如何細(xì)分。

 

       Q：就目前市場情況而言，半固態(tài)電池產(chǎn)品的實(shí)際意義和市場價(jià)值有什么樣的體現(xiàn)？

 

       A：在產(chǎn)業(yè)層面，太藍(lán)新能源布局于氧化物領(lǐng)域，太藍(lán)研究院主要的技術(shù)方向是全固態(tài)電池。但目前全固態(tài)產(chǎn)品就生產(chǎn)工藝和電池系統(tǒng)、以及市場接受度來講，暫時(shí)還沒有實(shí)現(xiàn)100%全部量產(chǎn)。

 

       在液態(tài)到全固態(tài)中間有一個(gè)過渡階段，就是逐漸導(dǎo)入半固態(tài)產(chǎn)品。半固態(tài)電池理論上使用半固態(tài)電解質(zhì)，那么它所使用的液態(tài)電解質(zhì)數(shù)量會(huì)相對(duì)減少，從安全的角度來看，半固態(tài)電池產(chǎn)品會(huì)比液態(tài)電池的安全性有大幅提升，這也是技術(shù)進(jìn)步的一個(gè)必經(jīng)過程。聚焦整個(gè)產(chǎn)業(yè)，很難實(shí)現(xiàn)一個(gè)全新的固態(tài)電池產(chǎn)品瞬時(shí)取代液態(tài)電池產(chǎn)品，那么從液態(tài)延伸至半固態(tài)再過渡到全固態(tài)，從產(chǎn)業(yè)發(fā)展和市場的接受度來講，個(gè)人理解這會(huì)是一個(gè)比較合理的成長階段。相當(dāng)于半固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化落地是一個(gè)過渡過程，銜接液態(tài)電池到全固態(tài)電池的演變。

 

       太藍(lán)的核心技術(shù)優(yōu)勢著重于全固態(tài)電池產(chǎn)品，利用不易燃的固態(tài)電解質(zhì)替代易燃的液態(tài)電解質(zhì)，其安全優(yōu)勢已得到廣泛認(rèn)可。但是這個(gè)量產(chǎn)的目標(biāo)不可能一蹴而就，我們可以在發(fā)展過程中利用半固態(tài)電池生產(chǎn)模式去檢驗(yàn)自己的材料和電池配方、設(shè)備及生產(chǎn)工藝，這也是一個(gè)必要步驟。

 

       一個(gè)全新的技術(shù)體系去替代現(xiàn)有的成熟體系，無論從電池的技術(shù)研發(fā)或是其他材料、設(shè)備的升級(jí)，如果沒有顛覆性的技術(shù)出現(xiàn)，難以快速鋪疊占據(jù)市場。半固態(tài)電池產(chǎn)品從中試到量產(chǎn)，經(jīng)歷的相應(yīng)環(huán)節(jié)也是在幫助我們累積經(jīng)驗(yàn)，為后續(xù)制備固態(tài)電池做一個(gè)先行準(zhǔn)備。從目前測試數(shù)據(jù)看，太藍(lán)半固態(tài)電池產(chǎn)品在電性能方面不輸液態(tài)電池，在安全性能方面具有明顯優(yōu)勢。

 

       Q：最近的熱議話題——原材料價(jià)格上漲，從整個(gè)市場環(huán)境來說，企業(yè)如何處理與上游供應(yīng)鏈的關(guān)系。

 

       A：由價(jià)格走勢可知，2020年6月磷酸鐵鋰原材料價(jià)格約37000元/噸，2021年6月價(jià)格漲至約50000元/噸；到今年6月，磷酸鐵鋰價(jià)格攀升至約150000元/噸，漲幅達(dá)幾倍之多。鋰礦及各類原材料價(jià)格普漲，這些都是和電池材料直接相關(guān)的，包括一些電解液材料價(jià)格也都在上漲。

 

       原材料價(jià)格的上漲，我個(gè)人目前的理解也并不完全是因?yàn)閲鴥?nèi)新能源行業(yè)的快速發(fā)展，而是因?yàn)槿�球整體的市場活動(dòng)影響，經(jīng)濟(jì)貿(mào)易類活動(dòng)受到疫情影響，部分工廠生產(chǎn)效率偏低，產(chǎn)能擴(kuò)張滯后，以及市場主動(dòng)調(diào)節(jié)等多種因素疊加作用。

 

       第二個(gè)方面從原材料漲價(jià)或者工業(yè)化方面來講，實(shí)際上國內(nèi)市場應(yīng)對(duì)這些問題也有一些自己的戰(zhàn)略，例如企業(yè)去持股鋰礦、鈷礦，或是開發(fā)一些新的技術(shù)進(jìn)行鹽湖提鋰。雖然國內(nèi)鋰輝石礦數(shù)量不多，但鹽湖數(shù)量較多，關(guān)于鹽湖提鋰的相關(guān)技術(shù)，行業(yè)一直都在重視發(fā)展。

 

       第三個(gè)方面，解決材料問題的方法——目前各大電池和原材料廠商都在投資建立原材料回收企業(yè)，利用廢舊電池回收鋰、鎳、鈷、錳等元素。政府也在扶持相關(guān)行業(yè)，工信部在近期表示，“為加強(qiáng)動(dòng)力電池回收利用體系建設(shè)，將研究制定《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用管理辦法》和行業(yè)急需標(biāo)準(zhǔn)，健全動(dòng)力電池回收利用體系。”從投資市場的反饋來看，很多機(jī)構(gòu)都在瞄準(zhǔn)電池回收行業(yè)；因?yàn)榛厥諒U舊電池的成本較低，接近于全面報(bào)廢后的價(jià)格，但是從中可以提取出鋰、鈷、鎳、錳等，還有銅箔、鋁箔，可以獲取一定的利潤差值。這也是一個(gè)解決原材料供應(yīng)鏈問題的有效途徑。

 

       最后一方面可能是通過技術(shù)進(jìn)步去解決原材料用量問題，比如說提高電池的能量密度，這樣可以用更少的原材料。由于鈷的價(jià)格過高使得電芯成本居高不下，因?yàn)殁挼闹饕�產(chǎn)地政局不穩(wěn)，且當(dāng)?shù)叵拗柒挼V石出口。于是發(fā)展高鎳電池，因?yàn)楦哝囯姵厥褂玫拟捪鄬?duì)較少。簡而言之，可以通過技術(shù)進(jìn)步來逐步解決原材料價(jià)格這個(gè)公共問題。