專家：金屬固態電池或是鋰電終極目標

「未來五年，鋰電池行業將迎來大發展，或能持續十年的好光景。而以三元主導，金屬固態電池將獲得進一步發展。」知名鋰電材料及產業化專家肖向前日前表示。3月30-31日， 「2018中國新能源汽車動力電池先進技術高峰論壇」在上海舉辦;在活動間隙，肖向前接受了記者的採訪，深入分析了未來鋰電材料及新能源行業的發展方向。

近幾年，全球新能源汽車產業取得爆發性增長。我國新能源汽車產業受政策扶持，2017年銷量高達77.7萬輛。受益於電動汽車爆髮式發展，動力類電池需求增長速度遠超過3C數碼類和儲能類電池，未來市場空間巨大。預計2020年，中國動力鋰電池產業規模有望突破1600億元，可以說中國鋰電市場已經提前步入動力電池驅動時代。

肖向前深耕新能源領域20年，現為青島乾運高科新材料股份有限公司高管。當回顧鋰電池行業的發展，肖向前感嘆這幾年的進步之快，可以用「驚人」「飛速」來形容。

1972年，M.Stanley Whittingham等人聯合研發鋰離子電池，然而在30年左右的時間裡都處於實驗室階段，由於技術和成本等因素，無法實現產業化和商業化。一直以來，動力電池還是由鉛酸電池主導，隨著電子產品的發展，固態電池或膠體電池有了長足的進步，3C行業主要用鎳氫電池，但其能量密度受制於材料本身的局限性，成本無法有效大幅降低，循環次數及「記憶性」使其壽命大大受限，環保等一系列問題決定了這隻能是階段性使用，必須開拓新的方向。

進入21世紀，經歷長期的摸索，業內逐漸確立了鋰離子電池的發展方向，但在具體方向上還沒有確立，仍處於摸索狀態。「因當時的技術原因，主要用鈷酸鋰做正極材料，但鈷酸鋰價格昂貴、有很大的毒性、環境污染大、循環性能差，也只能暫時用於3C電池，手機和筆記本電腦及其它攜帶型電子設備的電池多是鈷酸鋰作為正極材料製備的。」 肖向前介紹說，「新能源汽車及儲能行業使用量較大，遠遠大於3C行業，鈷酸鋰用鈷量大，而鈷的有限性也難以支撐。」

隨著鋰電池大方向基本明確，空間巨大，只是具體金屬配比方向上需要技術探索。為此，我國在2004-2006年出現了第一波發展熱潮，就像當初光伏行業一樣的熱潮，但它還算健康，並非簡單盲目。以比亞迪為代表的公司大力投入，當時單是比亞迪就宣布投入50億元進行磷酸鐵鋰的研發。國際上，日本三井、松下，韓國三星領先，國內同它們差距兩年左右。

「因投資有過熱之嫌而廣為業內詬病，但投資極大地促進了技術進步，使中國成為鋰電行業主要國家。同時，技術進步、國家政策、國內市場、潛在需求等決定了行業相對健康，不會走光伏行業的老路。」肖向前認為，隨後行業儘管進入整合期，但技術進步沒有停下腳步，磷酸鐵鋰、錳酸鋰的逐漸成熟，推動了行業的發展。2010年前後，業內逐漸認識到三元和錳酸鋰將是具有前景的鋰電池正極材料。經歷兩輪整合後，2015年國家公布新能源汽車發展政策，補貼力度較大，行業迎來大發展機會。

肖向前表示，三元方向明確，同時伴隨著技術的快速進步，近年來電池的成本平均以15-20%的速度下降，很快將達到不用補貼電動車也有競爭力的時代。三元是個廣義的概念，目前國內主流的523將過度到622，當然622也是個過度，最後將升級到811。高鑷三元NCA鎳鈷鋁酸鋰、NCM鎳鈷錳酸鋰等實驗室技術續航里程可達500公里，特斯拉宣布近900公里，5V錳酸鋰也是正極材料的一大突破，但配套技術還需要突破，如高端電解液、電芯等。

在肖向前看來，現在國內和國外的差距主要在純度上，在成品率上，所以做出的高端電池價格不佔優勢。行業技術進步之快，每年都有明顯的進步，甚至按季度計，結合材料易得、安全性、低成本、比容量、便攜性、使用方向等需求，未來必將是依需求不同的百花齊放式發展。而負極材料也將發生大的變化，金屬固態鋰電池將可能是非常有潛力的方向。「當前磷酸鐵鋰、三元等鋰離子電池在放電過程中，電芯溫度逐漸上升，絕對的安全性難以通過電池自身解決，金屬鋰固態電池是鋰電的終極目標。」

「行業的未來必將更加成熟，前景更加光明，能源將發生革命性變化，可再生、分散式、儲能系統、智能化將形成全新的綠色能源生態循環系統。」肖向前判斷說。

來源：大眾生活報

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