鋰電產業站到新起點 如何應對挑戰？

賽迪智庫

黨的十九大報告中指出，經過長期努力，中國特色社會主義進入了新時代，這是我國發展新的歷史方位。2017年我國鋰離子電池產業延續快速發展勢頭，新產品、新技術不斷涌現，骨干企業快速成長。隨著我國新能源汽車引領全球發展步伐，我國鋰離子電池產業在中國特色社會主義新時代開啟跨越發展新征程。

我國鋰離子電池產業站上新起點

產業規模首破1500億元。2017年我國鋰離子電池累計產量達111億只，首次突破百億只，同比增長31.1%，增速在2016年高位下略有回落。2017年，我國鋰離子電池產業規模達1510億元，首次突破1500億元大關，同比增長18%，繼續保持快速增長。

領先優勢進一步擴大。2017年，我國占全球鋰離子電池產業的比重達到了46%，較2016年提高了6個百分點，進一步拉開了與日本、韓國之間的差距。骨干企業實力持續增長。2017年，寧德時代鋰離子動力電池出貨量達到了12GWh，超過松下位居全球首位，鋰離子電池業務營業收入實現200億元，躋身全球前四。

貿易順差穩步擴大。2017年我國鋰離子電池出口16.7億只，出口金額79.9億美元，均創歷年來新高，出口額同比增長17.8%，繼續保持快速增長態勢。鋰離子電池實現進出口貿易順差47.7億美元，同比增長28.2%，增速較2016年增長近12個百分點。

配套能力明顯增強。2017年，我國鋰離子電池用正極材料、負極材料、隔膜、電解液產量分別達到了21萬噸、14.6萬噸、14.4億平方米和11萬噸，分別同比增長29%、24%、33%和24%。

高比能量動力電池技術持續進步。天津力神開發完成單體能量密度達260Wh/kg的單體電芯，350次充放電循環后容量保持率達到83%。開發出了單體能量密度達280Wh/kg，以及300Wh/kg的動力電池樣品。國軒高科采用高鎳正極材料匹配硅基負極材料實現單體電池能量密度達281Wh/kg，1C倍率室溫循環350次容量保持80%，采用富鋰正極材料匹配硅基負極材料實現單體電池能量密度達302Wh/kg。寧德時代（CATL）研發的電池循環壽命在1000次左右，能量密度達到304 Wh/kg 。

關鍵材料取得突破。高鎳系材料首次放電容量提高至≥206mAh/g，已經建成20噸/月中試生產線；突破20～40微米厚度可調的鋰電池隔膜制備工藝并實現中試。固態電池產業化步伐加快。青島儲能產業技術研究院研發出全新的能量密度達到300Wh/kg的全固態鋰電池。贛鋒鋰業投資2.5億元建設第一代固態鋰電池研發中試生產線。天津新動源10GWh新型固態鋰電池項目落戶江蘇南京。

補貼力度逐年退坡。根據原定計劃，補貼最高額度在2016年的基礎上已經減少了20%，地方補貼不得超過中央的50%。針對性更強。針對不同車型補貼條款更加具體化，操作性更強，技術準入標準提升，尤其是新能源客車要求更高。動力電池要求更高。對新能源汽車搭載的動力電池系統能量密度提出了最低要求，從財政補貼方面鼓勵采用高能量密度的動力電池系統。

2017年，在我國新能源汽車產銷量快速增長的帶動下，我國鋰離子電池行業尤其是動力電池領域投資熱情持續高漲，金融市場十分活躍。

投資規模再創新高。據不完全統計，2017年我國鋰離子電池產業投資（含擬投資）超過2000億元，實際投資近1200億元。其中，動力電池投資額接近1300億元，繼續保持高位。國軒高科、天津力神等動力電池骨干企業，以及當升科技、天賜材料、杉杉等配套材料骨干企業也都在積極擴產。

2017年，新能源汽車補貼加大了對高能量密度動力電池的支持，三元電池憑借高能量密度優勢快速崛起，強勢改變動力鋰電市場格局。

2017年，受新能源汽車市場三元材料電池需求猛漲而磷酸鐵鋰電池需求下滑影響，動力電池企業格局發生了顯著變化，孚能科技、億緯鋰能、國能電池等主打三元電池的企業快速崛起。CATL裝機量增幅明顯，強勢躍居第一，拉開與第二集團之間的差距。

我國鋰離子電池面臨新挑戰

鋰離子電池經過幾十年的發展，取得了相當大的進展，在各領域實現了廣泛應用，但自身存在三大局限性，“天花板”突破難度較大，不利于下一步發展。

能量密度低：受正極材料限制，當前鋰離子電池能量密度普遍在200Wh/kg以下，根據預測，鋰離子電池能量密度達到350Wh/kg基本上是極限了。而根據國家動力電池技術路線圖提出動力電池要求，動力電池單體能量密度到2025年要達到400Wh/kg，到2030年要達到500 Wh/kg，鋰離子電池幾無可能實現這一目標。

安全隱患不能根除：鋰離子電池主要包括了正極材料、負極材料、隔膜和電解質四個部分，其中電解質和隔膜均為有機溶劑或者有機聚合物，而這些都屬于易燃物。當鋰離子電池受到劇烈沖擊或者電池溫度過高的話，電解質容易分解，從而造成電池鼓包、起火，以及更為嚴重的安全事故。

充電速度慢：鋰離子電池的工作原理決定了其充電速度取決于鋰離子在正負極材料尤其是正極材料中的脫嵌速度，盡管采用碳包覆、石墨烯添加等技術手段，鋰離子電池的充電速度還是較慢，難以滿足當前需求。為此，各類快充技術飛速發展，但長期快充會造成正極材料結構發生變化，導致電池性能急劇下滑。

隨著應用范圍的不斷拓展，鋰離子電池的弊端逐步開始顯現，而部分跨國企業為了繞開鋰離子電池專利壁壘，積極投身于新型電池技術研發及產業化，試圖搶占鋰離子電池的市場地位。針對鋰離子電池能量不高、充電時間長、易起火等性能弱點，多種新型電池技術相繼問世。如鋅、鎂、鋰、鋁等金屬燃料電池的比能量均超過了300Wh/kg，有的甚至高達1000 Wh/kg，均大大超過了當前鋰離子電池，而采用錐形納米管狀硅材料或者3D多孔結構納米硅作為負極材料，鋰離子電池的充電時間可以由目前的幾個小時降至10分鐘左右，有機回流電池、超級電容器、雙碳電池、固態鋰離子電池、水基電池等新電池技術則能有效解決當前鋰離子電池起火難題。

從2015年起，我國鋰離子動力電池投資額持續保持高位，造成我國動力電池產能快速增長。據不完全統計，從2015年到2017年，我國動力電池產能由不到50GWh暴增至逾200GWh，其中僅前10家動力電池企業的產能就接近120GWh。而2017年我國動力電池市場需求量為36GWh，產能整體利用率不到兩成，供需嚴重失衡。就骨干企業來說，除CATL2017年產能利用率超過50%之外，其他企業基本上都只有30%甚至更低。根據規劃，到2020年我國新能源汽車產銷量達到200萬輛，動力電池市場規模約為100GWh，而前10家動力電池企業的規劃產能就超過250GWh，整體產能超過了400GWh，產能過剩態勢并未緩解。

我國鋰離子電池開啟新征程

我國鋰離子電池行業要加快動力變革、質量變革、效率變革步伐，加強安全監管，增強核心競爭力，推動我國鋰離子電池產業轉型升級。

加強高性能隔膜、正極材料、負極材料等關鍵材料制備技術研究，突破電池成組技術瓶頸，推進成套自動化生產設備研制，加快低成本、高質量鋰離子動力電池產業化。

積極開展新型正極材料、負極材料、隔膜、電解質的研發，加強石墨烯、超級電容器等新技術與鋰離子電池的融合創新，突破鋰離子電池比容量瓶頸，開發柔性、可折疊的全固態電池，以及安全可靠的大容量動力電池，研制高度智能化的電池管理系統。

加強上游電池材料、中游電芯和電池組制造，以及下游電動汽車企業的聯動，發揮龍頭企業市場主體作用，以國家動力電池創新中心為平臺，鼓勵開展技術研發，構建專利同盟，以應用為導向，加強瓶頸問題攻關，加快推進新技術和新產品的產業化，加快建立自主知識產權體系。

強化質量品牌建設，加強對鋰離子電池產品及配套材料的檢驗檢查，建立產品質量通報制度，對于不合格的產品及相關企業及時向社會公開。積極推動企業品牌建設，鼓勵骨干企業加強品牌宣傳力度，強化品牌保護措施。

堅持扶優扶強策略，引導財政、產業、金融、土地等資源向重點企業傾斜，加快形成產業核心競爭力，鼓勵骨干企業通過兼并重組、強強聯合等方式擴大優質的生產經營規模，引導龍頭企業向新型工業化產業示范基地等產業園區集聚，加強各配套環節和電池生產企業協作，實現集約化發展。

建立健全標準體系，結合智能移動終端、新能源汽車、新能源儲能等市場發展，推進相關電池產品、生產設備、原輔料等領域的標準制定。積極推動做好標準落實工作，結合行業規范條件實施，通過標準手段不斷提升產品供給質量。

瞄準“三高三化”要求，即“高品質、高效、高穩定性”和“信息化、無人化、可視化”，建立數字化鋰離子電池制造車間，及時總結鋰離子電池行業智能制造試點示范成功經驗，加強交流，逐步向全行業推廣，加快提升行業智能制造水平，不斷提升制造效率和產品質量。