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逐项点评纷繁复杂的动力电池技术

发布时间: 2015-02-23 09:43:45    来源: 第一电动网    作者: 张祺
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[摘要]铅酸、镍氢、锂电池、燃料电池仍是主流,液流电池、金属空气电池、石墨烯等多停留在实验室阶段,各自的技术瓶颈短期内很难突破。

  锂电池的价格方面,从2011年至2014年,持续下行。尤其是2014年,降幅超过10%,笔者认为主要是以下原因。

  首先,从2011年到2014年的数据上看(如下图所示),锂电池的产能和产量都在增加。这意味着锂电池的生产规模在逐渐增加。扩大生产规模,是降低成本的先决条件。

  第二,假设我们引入生产饱和度的概念,即产量占产能的百分比(如下图所示),会发现生产饱和度逐年上升。尤其是在2014年,生产饱和度从28%一跃超过了60%,大大降低了设备闲置带来的成本,使得锂电价格降低。

  2015年的市场预测,随电动车市场的扩大,动力锂电池的产能、产量、生产饱和度都会进一步的提升,因此动力锂电池仍会有10~15%的惯性降幅。高端动力锂电池产品的份额也会扩大。价格大战一旦触发,许多中小动力电池企业将有可能出局,比如当前号称磷酸铁锂的价格可以做到2000RMB/KWh,这个价格还有多少利润在,企业如果真的这个价格出货能坚持多久,全凭企业实力了。从正极材料的种类上看,磷酸铁锂在2014年比前年增长了150%,2015年仍会保持良好的发展势头,三元材料产量也会呈现上升趋势。

  铅酸电池技术到现在有150年之久。500~600RMB/kWh度电成本,80%的二次电池市场占有率,足以让任何电池技术汗颜。面对这样一个廉价、成熟、易于回收的电池技术,可能除了被冠以“污染”的帽子以外,再也找不出他的弱点。因此,对于铅酸电池来说,最重要的,是如何正确认识“污染”的问题。铅酸电池在使用过程中是安全的。在生产过程和回收过程中造成的环境污染也是可控的。在性能上,许多先进的铅酸电池技术做了很多的尝试,如卷绕式铅酸电池、双极式铅酸电池、铅炭电池等等。由于铅酸电池技术非常成熟,因此稍作优化,都有可能提升其性能。因此,铅酸电池也是2015年最有前景的技术之一。

  提到镍氢电池,不得不提到丰田公司的PRIUS。累计销售量600万辆以上,其成功毋庸置疑。PRIUS使用镍氢电池的混动技术,已经证明镍氢电池已经可以满足混动需求。镍氢电池的原材料镍钴金属较为稀有,价格较高,因此镍氢电池的高成本是从“基因”里带来的。有人曾研究,镍氢电池的产量与镍钴合金的价格呈现正相关的影响。这意味着,生产越多,可能原材料成本越贵。从应用上,镍氢电池用量从2006年呈逐年下降趋势,原在家用电器、电话、玩具上的市场份额,也逐渐被锂电池所蚕食。性能上,更大放电倍率的电容型镍氢电池被开发出来,但是笔者认为,除非有特殊需求时,否则这种电容型电池的实用性并不高。不但不能降低镍氢电池的成本,还大幅增加了充放电设备、电缆等辅助设施的成本,同时也增加了安全隐患。2015年,纯电动市场并没有留给镍氢电池太多机会,固守混动市场,提高产品一致性才是最必要的。

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