中美德日动力电池四国大战
1906
24
[1 楼] ttmars
[资深泡菜]
18-11-17 11:08
中美德日动力电池四国大战
https://mp.weixin.qq.com/s/J2BDSjYGQyFr410WmAgszA 汽车快速电动化,使得动力电池成为大国竞争新战场。中国、美国、德国、日本四个全球科技创新大国,都在动力电池上发力,希望夺取下一代出行工具利润最丰厚的市场。 ABAA11现场 10月13日,第十一届国际电动车用新型锂电池会议(ABAA11)在浙江湖州举行。ABAA是全球一流的动力电池会议,现任主席是美国阿贡国家实验室杰出学者和高级电池工程主管Khalil Amine。当天会议,开幕客套话过后,就是重头戏:中美德日四国代表上台介绍了动力电池研究的目标、机制和进展。 先来看看四国的发言代表。 这个阵容,发言应有足够代表性。 中国:300wh/kg的2020目标接近实现 欧阳明高在演讲中开宗明义,电动汽车的竞争,主要取决于电池。而竞争主要围绕电池成本和效率(cost-efficient)展开。 中国2020动力电池研究目标,也由电动汽车的目标倒推而来。到2020年,A0级电动汽车能耗要达到10kwh/百公里;A0级电动汽车总成本,可以和燃油汽车竞争。 在电池方面,无疑需要提升电池的性能,主要在于能量密度、电池寿命、成本控制、梯次利用和回收。同时,电池的安全管理能力也需要提升。 欧阳明高介绍了在高比能量、低成本电池(300wh/kg,100$/kwh)研究上,目前中国的进展。 中国动力电池路线图 这就是他此前透露的、科技部新能源车重大专项动力电池专项研究。CATL、力神和国轩,采用高镍正极和硅碳负极。欧阳明高评价,一些性能已经接近应用要求,但安全性能还没有完全达到国标要求。 他举CATL的研究数据表明,能量密度达到304瓦时/公斤,循环寿命在25℃时可达1200次,在45℃时可达800次。 至于2020年之后,欧阳明高透露,中国动力电池2025年能量密度目标400wh/kg,材料体系应该是富锂锰基正极+高比能硅碳负极;2030年,能量密度目标是500wh/kg,材料体系方面,正负极仍是富锂锰基正极+高比能硅碳负极,但是电解液将演变为固态电解液。 美国:降钴或去钴着力降低成本 David Howell介绍,美国能源部的研究着重于电池材料革新、电芯电化学优化、增强可持续性和降低成本。 具体的战略目标是:到2022年9月,电池包的成本要降到150$/kwh(2018年是197$/kwh)。方法是:有效降低或者解脱电池对重要材料的依赖,比如说钴,以及回收利用动力电池材料。同时,他们也希望能够研发出15分钟充满的安全电池。 在这样成本提升的过程当中,技术路线和各国差不都,从目前的石墨/高压镍钴锰,到硅/高压镍钴锰,最后过渡到锂金属电池或者锂硫电池——大约在2030年,电池包成本降到80$/kwh。 降成本的最重要手段就是低钴或者无钴。低钴主要的技术路线是高镍811,寻求用锰、镍、钛来替代钴。去钴则是镍锰、铁锰、铝镍作为正极等方向。 看起来美国的动力电池研究更追求降低成本,对性能提升不那么重视? 也不是。 David Howell还介绍了Battery500计划。2016年7月,当时的奥巴马※※宣布发起了Battery500计划,用五年、投资额5,000万美元,打造能量密度500wh/kg,循环寿命1000次的电芯。 这一电池的技术路线是高比能锂离子正极(镍钴锰)和锂金属负极。2017年这一项目已经实现了309wh/kg,但循环次数只有275次;2018年,已经实现350wh/kg,循环次数150次。 Battery500计划进展 Battery500计划联合国家实验室、大学和产业界共同攻关。当时,IBM、特斯拉都参与其中。 德国:动力电池要Made in German Herbert Zeisel介绍,德国对于动力电池研发也非常看重。该国把动力电池研究看做确保技术※※、加强创新能力的重要因素。 德国还发起了电池研发的资助计划。在行动计划中,计划要简化研究成果向产业应用转化,以及实现电池“德国制造”(Made in Germany)具体执行方面,这一计划将价值链上下游的参与者都串联起来,从上游的材料、到正极、负极、隔膜、电解质、电池制造商、电池包制造和主机厂。HerbertZeisel认为,德国在电池整个价值链的诸多部分都都处在一个好位置。 德国研究目标 在电芯方面德国的目标是,2020年能量密度350wh/kg,循环次数1000次,成本90欧元/kwh,而2030年实现能量密度400wh/kg,循环次数2000次,成本75欧元/kwh。 为了达成目标,电池研发的资助计划将继续支持锂离子技术、全固态电池和新概念电池。 日本:着重电池包能量密度 Hidetaka ishikoori所在的NEDO,是日本经济产业省(类似中国工信部)下属的研究开发机构,成立于1980年,是为了开发能够替代石油的新能源技术而设立的,研究内容也包括动力电池、氢燃料电池和氢能等方面。NEDO扮演的角色,是为※※的监管、标准等提供服务,同时推动产业化。 根据NEDO的技术路线图,在2025年之前,日本动力电池将是现在锂电池体系,此后电解质将进入全固态电池阶段,同时锂硫电池也会成为主流,而到2035年左右,会有其他电池出现,比如锂空气电池。 日本电池研究目标 在具体的动力电池研究目标上,日本提出,在2020年实现250wh/kg能量密度的电池包(注意不是电芯),成本降到20000日元/kwh以下,循环次数1000-1500次。到2030年,电池包密度达到500wh/kg,成本降到10000日元/kwh以下,循环次数1000-1500次。 目前的水平,Hidetaka ishikoori举了日产聆风为例,电池包能量密度还在133wh/kg。 部分观点认为,日本不走纯电动路线,直奔氢燃料电池而去。但Hidetaka ishikoori发布的日本乘用车市场计划则显示,2020年日本希望插电式混合动力和纯电动能占据15-20%的市场,氢燃料电池车只有1%;2030年,插电式混合动力和纯电动能占据20-30%市场,氢燃料电池为3%。 日本乘用车市场目标 总结: 中国科学院院士孙世刚在回答我的问题时表示,从四个国家的代表演讲看,动力电池研究大的趋势是一致的,大家都注意能量密度提升、安全性更强、成本更低。技术路线也接近。各国有些细微差别,比如美国的目标是很现实的,比如价格有很明确的路线。 确实,归纳四个国家的动力电池研究目标可见,各国的研究大同小异,而研究进展也没有那个国家特别突出的。在现有动力电池应用方面,中国的动力电池密度已经比较高,甚至略微激进,成本方面,应该是各国最低的,这也是中国大规模商业化应用的优势。 从未来的研究方向看,动力电池的材料体系还会有多轮革新,甚至可能还会有目前不知道的新电池产生。那么,哪个国家可能从动力电池竞争当中脱颖而出? 在ABAA会议间隙,我曾问各方这个问题。 Khalil Amine没有直接回应,他说,中国目前在电动汽车的推广上领先全球,中国动力电池也较以往进步很快,但是美国、德国等国也在高级动力电池上投入很大。言下之意,目前还难下判断。 David Howell的回答是,可能没有哪个国家会特别突出,因为各国的交流非常密切,在一个地方发明的新动力电池技术很快会被别的国家学去。具有全球视野、全球合作的企业更有机会。 孙世刚评价,中国在动力电池产能方面是领先的,技术水平方面,中国在某些方面有领先,但整体水平,还称不上领先的地步。“我们还得大规模投入研发。特别现在的动力电池研发主要还在高校、研究所,如果转换到企业研发动力比较强的时候,我们就会往前跨得快一点。”(完) |
[25 楼] KnutPB
[注销用户]
19-2-1 02:35
用户已注销,历史内容不予显示
|
[24 楼] KnutPB
[注销用户]
19-2-1 02:30
用户已注销,历史内容不予显示
|
[23 楼] XYY的小跟班
[泡菜]
19-1-31 22:09
某人群花了大工夫吹捧的燃料电池,算是死硬了。
|
[22 楼] XYY的小跟班
[泡菜]
19-1-31 22:07
zd95 发表于 2018-11-19 17:07 不要瞎说,电桩公司很多。 |
[21 楼] 臭手
[老坛泡菜]
19-1-31 21:35
x夜游x 发表于 2018-11-18 21:04 比较赞同。 这玩意实际上有点象是科幻电影里那种能量块,无论什么先进的玩意总是需要能量驱动的,而电池(包括燃料电池)是目前为止人类能够研究出来的比较实用的能量块,暂时还没看到更合适的能取代的玩意。 所以哪怕这一拨的弯道超车玩现儿了,最后剩下一地的高密度高能量电池技术也不算赔光,起码还有条裤衩在。 毕竟这玩意的前景太广了,※※飞机无线电等各种军事装备(夜视镜测距仪之类的)、手台剃须刀手机个人电脑等民用装备、电动汽车摩托自行车等交通装备的用途太多了。 |
[20 楼] ttmars
[资深泡菜]
19-1-31 21:00
|
[19 楼] snowecho
[泡菜]
19-1-31 17:16
ttmars 发表于 2018-11-21 15:55 现在是烧钱阶段,当然谁都能搞,等真正赚钱了,就该合营了。参见加油站 |
[18 楼] 老男孩
[禁言中]
19-1-31 17:04
好文章,mark了看看。
|
[17 楼] ttmars
[资深泡菜]
18-11-21 15:55
zd95 发表于 2018-11-19 17:07 这就是外行话了,充电桩运营商都超过了60家(国家电网、南方电网、特来电、中国普天、星星充电……),更别说桩企了——南瑞、能瑞、特锐德、华商三优……数不胜数,没见哪家能垄断下来的。 |
[16 楼] zhua278
[泡菜]
18-11-21 14:24
原油价大跌。据说,按50-60元/桶,美帝的产的油还有10-20元的利润。
|
[15 楼] tgnw
[泡菜]
18-11-21 13:55
杰仔 发表于 2018-11-17 12:35 ![]() |
[14 楼] fasciae
[资深泡菜]
18-11-21 10:41
zd95 发表于 2018-11-19 17:07 你说出了关键因素! ![]() |
[13 楼] zd95
[陈年泡菜]
18-11-19 17:07
fasciae 发表于 2018-11-19 16:59 充电桩属于垄断行业,一般企业没资格搞啊。 |
[12 楼] fasciae
[资深泡菜]
18-11-19 16:59
电桩才是铁定的受益者。
电池再NB,也还得充电。而且越NB,越多人买电动车,越多人要充电桩 |
[11 楼] kx133
[泡菜]
18-11-19 03:10
x夜游x 发表于 2018-11-18 21:04 即便能量密度够了也只能螺旋桨推动,速度多少? |
[10 楼] kx133
[泡菜]
18-11-19 03:09
ttmars 发表于 2018-11-17 11:08 有德国屁事,把韩国lg、三星加上。 |
[9 楼] x夜游x
[泡菜]
18-11-18 21:04
电池绝对是下一个技术出风口。
人类在出行时候,太需要用能源了。 电子产品需要电池,汽车也需要电池。 现在的燃油汽车,在供电方面有很多局限,譬如外出野餐,如何吃热食的问题, 以及运输生鲜,如何制冷保鲜的问题,有了足够能量密度的电池,这就不是问题了。 甚至到了未来五六十年,假设AI驾驶足够支持私人飞行出行交通管制的问题,日后私人飞机,也只能用电池驱动解决 |
[8 楼] ddtx
[泡菜]
18-11-18 20:51
德国有些研究机构,例如奔驰曾经持有第一个镍氢电池专利,但现在德国应该没有电化学工业了,当年有些造电容的,现在都卖给亚洲老板了,所以电池业德国应该没份
另一制造业大国韩国却被排出在外,属于搞笑 去※※看看那些玩18650电池的,只推荐松下,索尼,三星,LG。中国造锂电池被他们列入劣质品范畴,质量差还不便宜。磷酸铁锂电池除外,因为现在只有中国在造磷酸铁锂电池,有几家的质量还不错,特性适合需要离网储能的游艇帆船和房车 |
[7 楼] gelin_ss
[泡菜]
18-11-18 20:25
总的来说:
1、日本的路子最正(不算那氢燃料电池); 2、美国在基础方面最NB; 3、里面没韩国,但它家绝对拉不下; 4、中国在理论、技术、材料等方面很难进入第一梯队,但通过巨大的市场筹码,完全可以分一杯羹。 由于高性能电力电池(二次金属锂系列)的研发相对滞后(这里面老美有不可推卸的责任),弄的性能已经触及天花板的锂离子电池还在为提高性能做垂死的挣扎,到头来是劳民伤财。 |
[6 楼] whuaxing
[资深泡菜]
18-11-17 13:11
韩国人没参会?
本帖由 色影无忌论坛小程序 发布 |
[5 楼] zsir
[资深泡菜]
18-11-17 13:10
花了那么多钱,弯道都没赶上,更别说超了,历害了,我的专家!
|
[4 楼] 马甲加马甲
[泡菜]
18-11-17 13:09
评价比较客观,前几天听说氢燃料电池是未来趋势,差点将持有的新能源汽车股卖掉。
|
[3 楼] 杰仔
[陈年泡菜]
18-11-17 12:35
eraserflying 发表于 2018-11-17 12:10 |
[2 楼] eraserflying
[资深泡菜]
18-11-17 12:10
坏了,发达都在搞,那以后中国※※推电池制造和电动车制造不好喷了
![]() 本帖由IOS客户端发布 |