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图为天津力神副总工程师苏金然接受媒体采访


  近两年,虽然锂离子动力电池进入了快速发展的通道,但是,细心追索其发展历程的人会发现,这个行业在2012年前夕一度走入发展的低谷期。很多锂离子电池企业没有挺过黎明前的黑暗,“倒在了太阳升起的前一刻”。

  创立于1997年的天津力神,近二十年来专注于锂离子电池的技术研发、生产和经营,熬过行业的低谷期,迎来了行业的黄金发展期。到现在,天津力神已经成长为名副其实的行业巨头,因其稳健的实力,也被称为动力电池企业中的“国家队”。

  在“2016’第五届中国电池市场年会暨第一届动力电池应用国际峰会、第二届中国电池行业智能制造研讨会”上,天津力神副总工程师苏金然同与会嘉宾分享了天津力神的发展经验,并对业界所关心的电池能量密度等问题发表了自己的看法。

  坚持高端智能制造路线

  据苏金然介绍,发展初期的天津力神主要生产电子产品电池。2006年之后,天津力神紧跟市场形势,将业务方向调整为“电动汽车市场和储能市场”,主要生产圆柱形和方形铝壳动力电池。公司建有国家一流研发水平的电池研究院,未来,除了已有的天津和苏州生产基地外,公司还将在其它地区布局新的生产基地。

  “现在天津力神的苏州基地已经进入了设备安装和调试阶段,预计明年就会投产。这个基地将主要生产圆柱形动力锂离子电池,主要面向新能源汽车市场。”苏金然表示。

  相比3C类电子产品电池,车用动力电池对电池的一致性要求很高。高端智能化的电池生产设备,是动力电池一致性的保证。然而,由于智能制造设备一次性投入较大,很多电池企业一开始并不愿意引入自动化生产线。

  “在公司成立之初,天津力神即制定了走高端产品路线的宗旨。所以,天津力神很早就引入了自动化、智能化的电池制造设备。”苏金然表示,“高度自动化的设备让天津力神的电池生产率大大提高,电池一致性等指标优良而且稳定。”

  事实证明天津力神决策的正确。到2015年,很多电池企业看到动力电池向高端产品发展的趋势,开始陆续引进智能制造设备。

  苏金然同时表示,智能化的制造设备只是保证电池质量的一个方面。电池企业需要具备足够的经验积累和操作能力,去驾驭智能化的设备,不能单纯地依靠设备厂商。

  对于国内电池制造设备的水平,苏金然表示,虽然现在在稳定性方面与国外还有差异,但是“中国的企业进步很快”。相信不久的将来,国内电池制造设备会像曾经的电池原材料一样,很快赶上日韩的水平。

  市场热潮下 电池行业应理性发展

  2015年到2016年,国内动力电池产业的投资和生产非常火热。据不完全统计,2016年上半年,有54家动力电池上中下游上市公司发布了投资扩产计划,投资总额近1160亿,其中包括以前从未涉足电池行业的跨界而来的企业。资本对动力电池行业的青睐可见一斑。

  针对这种市场热潮,苏金然表示:“虽然资本向这个行业砸钱,但是想做好动力电池,光有资金并不可行。做好动力电池更多依靠的是技术和工艺的积累,有些制造过程中的瑕疵和易出现问题的环节,需要通过失败去获得经验。” 

  因此,苏金然认为,在行业投资如此火热的情况之下,做电池的人要在扩大生产规模等方面保持冷静和理性,让资本发挥最大的价值,尽量避开风险。

  由于动力电池市场的火热,2015年,碳酸锂、六氟磷酸锂等动力电池上游材料价格飞涨。电池级碳酸锂价格一度从4万元/吨涨到近20万元/吨,后来虽有所回落,但依然保持在高位。近期,另一个占电池成本较大比例的电池材料铜箔也开始涨价。

  对此,苏金然表示:“材料价格暴涨对电池行业利润的蚕食非常严重,加上下游汽车行业掌握着定价权,电池企业夹在中间很艰难,成本压力大。”

  苏金然认为,产业上下游保持合理利润空间,整个产业稳态运行是长远健康发展的前提。产业链上的某个环节涨落太大对整个行业发展将产生不良影响。

  350Wh/kg的单体能量密度瓶颈如何突破

  日前,国家工信部发布的国家动力电池路线图显示,2020年单体动力电池的能量密度要达到350Wh/kg,系统达到250 Wh/kg;2025年单体动力电池能量密度达到400Wh/kg,2030年达到500 Wh/kg。

  苏金然认为,路线图对动力电池提的目标很高。她表示:“如果用现在业内的锂离子电池材料体系,350 Wh/kg的目标难以突破。”

  为了向路线图规划的指标靠近,天津力神加速了对新正极材料、负极材料甚至隔膜的研究,高镍三元材料、富锂材料、硅碳负极、固态电池等都进入了天津力神的研究视线。但是这些材料带来能量密度提升的同时,又带来了循环寿命降低、膨胀等方面的障碍。

  为了克服这些障碍,天津力神在技术方面进行了大量的研究。但是,很多在实验室成功解决的问题,在批量生产的过程中还是难以解决。至于什么时候才能实现新材料体系电池的产业化,苏金然坦言很难预测。

  “也许明年就能产业化,也可能三到五年都不行。还是要看技术的发展。”苏金然表示。