推动中国动力电池发展的因素有哪些？
来源：宝鄂实业
2019-04-22 22:19
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8月是动力电池产业热血沸腾的一月，下图关于动力电池的三项国家标准公布之后，在业内掀起了热烈讨论。
三项动力电池国家标准初步规范了动力电池的尺寸、回收的标准与流程以及编号方案，动力电池梯次利用是储能行业发展的重要推动力，新标准对于储能行业绝对是利好的，在此储能行业就待临门一脚破关之时，更是让储能春风吹满地。从去年开始，储能大势就一直被看好，无论是市场规模，还是产品对于能源生态圈的价值，业内都给予了十分清晰的肯定。但行业的发展绝对是曲折前行的过程，笔者针对目前国内储能行业的发展现状做了相关探讨。
规范标准框架大，有待进一步细化
国家政策的出台与细化不是一蹴而就的，在大方向的把控上需要实时根据市场大环境与技术阶段进行细分规范。上述出台的动力电池三项标准，现有标准细化到了尺寸、使用材料、余能检测，标准是动力电池标准化生产以及回收策略的第一步，从根本上对动力电池的尺寸规格进行了标注，但从梯次利用的角度上来讲，现有标准对于动力电池回收是不够的，下图展示了动力电池梯次利用中须知的六项信息。
我们知道，一个电池包，是由多个电芯经过串并联组合而成，那么什么样的电芯可以被使用在同一个电池包中呢?下表标明了现阶段技术手段下，不同容量状况的动力电池可以如何运用的情况。
但有些问题需要注明：
此处的容量是指，动力电池从电动汽车上被淘汰下来后的容量，这一指标在动力电池被回收时就会检测。这个指标要对比该电芯的初始容量，目前技术来看，SOC(电荷状态)高于80%的，可以被继续利用在电动汽车上，SOC低于80%高于60%的，可以经过检测后被梯次利用，低于60%的可直接拆解再利用。
不同容量的动力电池可以并联，但是在相同能量密度的前提下，此处的能量密度是指新电池的能量密度，即在电池刚出厂，处于100%电荷状态时的能量密度，换句话说，这要求电芯的型号基本统一，初始能量密度相差过远的电芯，就算在被梯次利用时能量密度恰巧相似，也无法同时并联使用。
符合上述标准就可以直接梯次利用了吗?答案是：NO。
各个厂家生产的电芯的制程与材料不会完全相同(如下图所示)，所以就算电芯的容量一样，放电曲线也会有差异，强行组成在一个电池包中，会出现cellunbalance，久而久之，电池寿命会减少。
此外，因此动力电池在被梯次利用在储能设备中时，BMS会首先检测到电池包中首先到达放电临界点的电芯，此时整个储能系统就会停止，然而事实上还有很多个电芯的放电情况并没有达到BMS设置临界点，还可以继续放电却被迫停止，造成了能量的损失的同时还降低了储能设备的工作效率。因此充放电倍率这一指标也十分重要。(电芯的放电曲线的影响因素不仅仅包括充放电倍率，还包括上述提到的制程与材料，但充放电倍率影响最大。)因此，在标准推出的余能检测标准流程后，还应加入两项检测，即电荷状态计算与充放电倍率。
以上可知，动力电池的梯次回收并利用在一个储能设备中至少需要满足以下条件：
电芯尺寸相同
电极材料相同
电芯容量相似或能量密度相同
对中国动力电池企业而言，在政策的呵护下，正在变大变强。例如，在2016年全球锂电池销售量排名榜中，前20名当中有15席被中国企业所占领;在仅有的6家年销售额达百亿元人民币的企业中，中国3家，韩国2家，日本1家。
(二)不利因素
1、安全性差
在锂电池发展过程中，因为采用的正负极材料及其配方不同，多次出现爆炸、燃烧等不安全的问题。一方面是用户在使用时，因使用方法不正确造成短路，出现燃烧爆炸。另一方面是锂离子的化学性质非常活泼，在石墨负极的配合下，一旦出现高温，就容易发生爆炸燃烧，所以通常厂家都会在电池内部安装锂电池保护板，用以保护电池。但是，一些杂牌电池在原材料及组装工艺上与品牌电池有很大的差别，所用的线路、保护板质量不高，老化后就很容易自然。
2、经济环境
2015年，全球经济复苏缓慢，中国经济结构分化、微观变异、动荡加剧。2016年，中国经济将持续探底。受宏观经济和国家政策影响，锂电池行业下游应用领域经营风险导致坏账风险增加，可能会影响行业的发展。
此外，锂电池行业存在产能重复投资、无序竞争等不利现象，不利于行业的长久健康发展。
3、海外市场占有率不高
中国电池企业的强势崛起，原因在于中国是全球最大的新能源汽车市场(2016年中国电动汽车品牌产量占了全球50%，且还在不断飙升)，并且有政策扶持。而在海外，则仍是松下、LG化学、三星SDI的天下，它们的市场占有率高达76%。
国际巨头相对于国内厂商而言在电池的一致性、稳定性、循环寿命等方面都有比较大的优势，对下游整车厂的吸引力也很大。
4、环保问题
锂电池本身的污染并不严重，但在提取冶炼过程中，会产生六氟磷酸锂、聚丙二乙烯等化学物质，这些物质会对环境造成污染。
锂电池相对其他电池对环境的污染较小，因而较少有企业回收废锂电池。但废弃的锂电池中含有大量不可再生且经济价值高的金属资源，如钴、锂、镍、铜、铝等，如果能有效地回收处理废弃或不合格的锂电池，不仅能减轻废锉电池对环境的压力，还可以避免造成钴、镍等金属资源的浪费。
(三)中国锂离子电池产量预测
2016年，中国锂离子电池产量为78.4亿只，同比增长35.8%;2017年1-6月，产量达到46.8亿只，同比增长40.9%。中投顾问发布的《2017-2021年中国锂电池行业投资分析及前景预测报告》数据显示：预计，2017年中国锂离子电池产量将达到96亿只，未来五年(2017-2021)年均复合增长率约为17.73%，2021年中国锂离子电池产量将达到185亿只。
(四)中国锂离子电池销售收入预测
根据中国化学与物理电源行业协会统计分析，2016年中国锂离子电池销售收入达到1,330亿元，同比增长35%。中投顾问发布的《2017-2021年中国锂电池行业投资分析及前景预测报告》数据显示：预计，2017年中国锂离子电池销售收入将达到1,649亿元，未来五年(2017-2021)年均复合增长率约为18.24%，2021年中国锂离子电池销售收入将达到3,223亿元。
三项动力电池国家标准初步规范了动力电池的尺寸、回收的标准与流程以及编号方案，动力电池梯次利用是储能行业发展的重要推动力，新标准对于储能行业绝对是利好的，在此储能行业就待临门一脚破关之时，更是让储能春风吹满地。从去年开始，储能大势就一直被看好，无论是市场规模，还是产品对于能源生态圈的价值，业内都给予了十分清晰的肯定。但行业的发展绝对是曲折前行的过程，笔者针对目前国内储能行业的发展现状做了相关探讨。
规范标准框架大，有待进一步细化
国家政策的出台与细化不是一蹴而就的，在大方向的把控上需要实时根据市场大环境与技术阶段进行细分规范。上述出台的动力电池三项标准，现有标准细化到了尺寸、使用材料、余能检测，标准是动力电池标准化生产以及回收策略的第一步，从根本上对动力电池的尺寸规格进行了标注，但从梯次利用的角度上来讲，现有标准对于动力电池回收是不够的，下图展示了动力电池梯次利用中须知的六项信息。
我们知道，一个电池包，是由多个电芯经过串并联组合而成，那么什么样的电芯可以被使用在同一个电池包中呢?下表标明了现阶段技术手段下，不同容量状况的动力电池可以如何运用的情况。
但有些问题需要注明：
此处的容量是指，动力电池从电动汽车上被淘汰下来后的容量，这一指标在动力电池被回收时就会检测。这个指标要对比该电芯的初始容量，目前技术来看，SOC(电荷状态)高于80%的，可以被继续利用在电动汽车上，SOC低于80%高于60%的，可以经过检测后被梯次利用，低于60%的可直接拆解再利用。
不同容量的动力电池可以并联，但是在相同能量密度的前提下，此处的能量密度是指新电池的能量密度，即在电池刚出厂，处于100%电荷状态时的能量密度，换句话说，这要求电芯的型号基本统一，初始能量密度相差过远的电芯，就算在被梯次利用时能量密度恰巧相似，也无法同时并联使用。
符合上述标准就可以直接梯次利用了吗?答案是：NO。
各个厂家生产的电芯的制程与材料不会完全相同(如下图所示)，所以就算电芯的容量一样，放电曲线也会有差异，强行组成在一个电池包中，会出现cellunbalance，久而久之，电池寿命会减少。
此外，因此动力电池在被梯次利用在储能设备中时，BMS会首先检测到电池包中首先到达放电临界点的电芯，此时整个储能系统就会停止，然而事实上还有很多个电芯的放电情况并没有达到BMS设置临界点，还可以继续放电却被迫停止，造成了能量的损失的同时还降低了储能设备的工作效率。因此充放电倍率这一指标也十分重要。(电芯的放电曲线的影响因素不仅仅包括充放电倍率，还包括上述提到的制程与材料，但充放电倍率影响最大。)因此，在标准推出的余能检测标准流程后，还应加入两项检测，即电荷状态计算与充放电倍率。
以上可知，动力电池的梯次回收并利用在一个储能设备中至少需要满足以下条件：
电芯尺寸相同
电极材料相同
电芯容量相似或能量密度相同
对中国动力电池企业而言，在政策的呵护下，正在变大变强。例如，在2016年全球锂电池销售量排名榜中，前20名当中有15席被中国企业所占领;在仅有的6家年销售额达百亿元人民币的企业中，中国3家，韩国2家，日本1家。
(二)不利因素
1、安全性差
在锂电池发展过程中，因为采用的正负极材料及其配方不同，多次出现爆炸、燃烧等不安全的问题。一方面是用户在使用时，因使用方法不正确造成短路，出现燃烧爆炸。另一方面是锂离子的化学性质非常活泼，在石墨负极的配合下，一旦出现高温，就容易发生爆炸燃烧，所以通常厂家都会在电池内部安装锂电池保护板，用以保护电池。但是，一些杂牌电池在原材料及组装工艺上与品牌电池有很大的差别，所用的线路、保护板质量不高，老化后就很容易自然。
2、经济环境
2015年，全球经济复苏缓慢，中国经济结构分化、微观变异、动荡加剧。2016年，中国经济将持续探底。受宏观经济和国家政策影响，锂电池行业下游应用领域经营风险导致坏账风险增加，可能会影响行业的发展。
此外，锂电池行业存在产能重复投资、无序竞争等不利现象，不利于行业的长久健康发展。
3、海外市场占有率不高
中国电池企业的强势崛起，原因在于中国是全球最大的新能源汽车市场(2016年中国电动汽车品牌产量占了全球50%，且还在不断飙升)，并且有政策扶持。而在海外，则仍是松下、LG化学、三星SDI的天下，它们的市场占有率高达76%。
国际巨头相对于国内厂商而言在电池的一致性、稳定性、循环寿命等方面都有比较大的优势，对下游整车厂的吸引力也很大。
4、环保问题
锂电池本身的污染并不严重，但在提取冶炼过程中，会产生六氟磷酸锂、聚丙二乙烯等化学物质，这些物质会对环境造成污染。
锂电池相对其他电池对环境的污染较小，因而较少有企业回收废锂电池。但废弃的锂电池中含有大量不可再生且经济价值高的金属资源，如钴、锂、镍、铜、铝等，如果能有效地回收处理废弃或不合格的锂电池，不仅能减轻废锉电池对环境的压力，还可以避免造成钴、镍等金属资源的浪费。
(三)中国锂离子电池产量预测
2016年，中国锂离子电池产量为78.4亿只，同比增长35.8%;2017年1-6月，产量达到46.8亿只，同比增长40.9%。中投顾问发布的《2017-2021年中国锂电池行业投资分析及前景预测报告》数据显示：预计，2017年中国锂离子电池产量将达到96亿只，未来五年(2017-2021)年均复合增长率约为17.73%，2021年中国锂离子电池产量将达到185亿只。
(四)中国锂离子电池销售收入预测
根据中国化学与物理电源行业协会统计分析，2016年中国锂离子电池销售收入达到1,330亿元，同比增长35%。中投顾问发布的《2017-2021年中国锂电池行业投资分析及前景预测报告》数据显示：预计，2017年中国锂离子电池销售收入将达到1,649亿元，未来五年(2017-2021)年均复合增长率约为18.24%，2021年中国锂离子电池销售收入将达到3,223亿元。
