展枭半月刊

行业动态研究

2021年第2期，总第38期

1、动力电池回收或是一个蓝海市场

• 随着世界各国陆续出台燃油车退市时间表,电动车代替燃油车已经是大势所趋。但电动车是否真的能做到“零排放、零污染、环保清洁”呢?虽然在电动车行驶过程中,相对于燃油车更环保,但当电动车报废后,对于其后续的处理才是关键,尤其是对于动力电池的处理。

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• 图片来源:中国汽车工业信息网

• 由于电动车是采用动力电池进行驱动的,对于电动车报废后动力电池的处理将是全球性课题。目前的动力电池主要有两种,一种是三元锂电,另一种是磷酸铁锂。它们都含有钴、镍、锰和锂等重金属。如果对这些重金属处理不当,将对环境造成不可逆的伤害。

• 目前对于动力电池的回收和利用,主要有两种方法,一种是拆解电池提炼金属和原料进行再生利用,如钴和镍是我国较为稀缺的资源,可以进行再回收利用;另一种则是进行二次甚至是多次利用。如日本伊藤忠商事将车载锂电池转化为蓄电池就是一个很好的例子。在一个集装箱内放置16-20块废旧车载电池,制成大型蓄电池。该电池组蓄电量可达1000kW/h,相当于100户普通家庭1天的用电量。

• 随着电动车的普及,未来废旧动力电池的数量也将不断增加,对于这些动力电池的回收肯定会面临更大的挑战。尤其是我国,目前全球纯电动汽车销量的5成都在我国,在推进电动汽车普及的同时,也应重视对动力电池的回收利用。

• 自我国2009年推广新能源汽车以来,最初销售的那批新能源车电池的退役时间就是近两年。根据中国汽车技术研究中心的数据显示,2020年我国国内累计退役的动力电池已经超过了20万吨,预计大约有6万吨电池需要进行报废处理。但在此之前,对于动力电池回收并没有完善的法规体系。为避免对这些动力电池处理不当,对环境造成不可逆的损害,工信部在2020年1月发布了《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件(2019年本)》和《新能源汽车废动力蓄电池综合利用行业规范公告管理暂行办法(2-19年本)》,为动力电池回收行业提供明确规范。

• 未来,我国淘汰的废旧动力电池肯定会越来越多。据中国汽车工业协会等的统计显示,我国淘汰的二手车载电池的容量到2025年将是2020年预估值的12倍,达到4200万千瓦时。其规模可满足约500万个家庭1天的用电量。也有分析认为到2025年,中国淘汰的二手车载电池容量将达到欧洲的7倍,日本的42倍。而其中大约有3成的动力电池都是我国纯电动汽车企业比亚迪制造的。

• 所以,比亚迪也在积极布局动力电池回收市场,采用综合三步走的电池拆解回收策略,即采取精细化拆解、材料回收、活化再生。目前,比亚迪已经在全国设立了40余个动力电池回收网点。此外,比亚迪也如和上述的日本伊藤忠商事进行合作,建立合资企业,共同开发电动汽车电池回收国际市场。此外,在2020年,比亚迪将储能业务并入电池事业群,希望在这两个板块之间能产生更强的协同效应,在废旧电池和储能畜电池之前搭起可循环的桥梁。

• 而另一个动力电池巨头宁德时代也在电池回收市场积极布局。2015年,宁德时代收购了邦普循环,其主要业务为通过回收废旧电池中的金属元素来生产三元正极前驱体。目前,邦普循环每年回收拆解报废汽车总量达20000辆,它的电动汽车用动力电池回收总设计处理规模已经达10000吨/年。

• 据国际市场研究机构MarketsandMarkets数据显示,预计到2025年全球动力电池回收行业规模将达到122亿美元,到2030年达181亿美元,约合人民币1263亿元,其中我国将是最大的动力电池回收市场之一。未来,动力电池回收不仅是一个关乎环境保护的话题,它也将是一个能创造更多盈利的市场,也将是众多公司的必争领域。

   

2、续航超1000公里，锂电行业要变天？

• 2021年1月25日,小康股份旗下新能源品牌赛力斯举行电动车上市发布会,全球首款搭载了华为Drive ONE三合一电驱动系统,续航超1000公里的量产增程电动车亮相,同时宣布固态电池将于今年实现量产。由此,新能源汽车将迎来最高续航破千新时代。

• 目前,电动汽车主要使用的是锂电池,包括磷酸铁锂电池和三元锂电池。如今车企纷纷布局固态电池研发,推动锂电行业迭代升级。作为决定汽车性能的最核心因素,动力电池的成本通常占到整车成本的三分之一以上。我们不禁要问,对比液态锂电池,固态电池的原理有何不同?它将为汽车行业开辟怎样的新纪元?

• 什么是固态电池?固态电池与锂电池的最大不同在于电解质。

• 传统锂电池主要由正负极材料、电解液和隔膜组成,正负极材料决定了电池的容量,电解液及隔膜则是传输锂离子的介质。而固态电池的电解质是固体,替代了传统锂离子电池的电解液和隔膜。

• 两相对比,固态电池的能量密度更高,体积更小,且更易于保存,其具有的结构可以让更多带电离子聚集在一端,传导更大的电流,从而提升电池容量,保证续航里程。同时,安全性相较于传统锂电池也会更好,起火风险大幅降低。

• 如何实现高性能?从能量密度来看,通过简化封装、冷却系统,在有限空间进一步缩减电池重量,固态电池的体积能量密度较液态锂电池(石墨负极)将提升70%以上,达到300～400Wh/kg,理论极限为700Wh/kg,由此使得目前新能源车型的续航能力提升一倍。

• 由于固态电池没有液态物质,意味着没有泄露风险,被穿刺时不会着火或者发生爆炸,这将大大降低热失控风险,提升安全性能。同时,其电解质又具备一定的柔性,配合相应的封装材料,电池在经受上千次充放后性能不会衰减,保证了稳定性。

• 何时实现量产?纵使固态电池具有高续航力、高安全性、充电速度快的特点,它是否真的能够如预想的那样,最快于今年实现量产、交付使用?

• 早前,专家回应称,尽管固态电池的概念已然出现了蛮长时间,但并没有在市场上看到进一步的扩展应用,成本是主要制约因素,固态电池的大规模应用预计要到2025年。年初的蔚来日发布会上,蔚来汽车联合创始人、总裁秦力洪表示,蔚来会以2022年第四季度实现量产为目标努力。现在,赛力斯正试图将这一时间线进一步提前至今年年内。

• 2020年11月2日,国务院办公厅印发《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》,文件指出,新能源汽车产业发展需要攻克核心技术难关,其中之一便是要突破现有电池技术:“开展正负极材料、电解液、隔膜、膜电极等关键核心技术研究,加强高强度、轻量化、高安全、低成本、长寿命的动力电池和燃料电池系统短板技术攻关,加快固态动力电池技术研发及产业化。”

• 从2019年年初天际ME7固态电池展车的首次公开,到丰田计划2021年亮相其首款固态电池原型车,再到蔚来部署2022年量产规划,赛力斯提出今年实现量产装车,比亚迪公布在固态电池方面的两项最新专利……越来越多的品牌意识到固态电池技术研发生产的重要性。

• 锂电行业的变革悄然而至,探索、研发固态电池技术的过程将会加快推动行业发展,待到真正实现量产,消费者将不再焦虑于电动车的续航问题,电动车对燃油车的革命也将更加顺利地进行。

1、不唱空城计！比亚迪238项新专利公布，含固态电池、自动驾驶相关

• 1月19日，国家知识产权公布了比亚迪最新的283项专利，包含固态电池、电池热管理、自动驾驶控制系统等技术。

• 其中固态电池方面公布了两项专利。

• 一是“一种正极材料及其制备方法、一种固态锂电池”。该专利的申请日期为2019年7月17日，申请公布日为2021年1月19日。

• 具体来看，本发明提供一种正极材料，为核壳结构，所述核为正极活性物质，所述壳包括含锂过渡金属氧化物和Ti2O3，所述含锂过渡金属氧化物的离子电导率高于10?8S·cm?1，高于3.0V电压下所述含锂过渡金属氧化物可脱锂生成氧化物，所述氧化物的电子电导率高于10?6S·cm?1。

• 本发明还提供了正极材料的制备方法和固态锂电池。该正极材料可同时构建锂离子传输通道和电子传输通道，极大的提升了固态锂电池的容量发挥、首圈库伦效率、循环性能和高倍率性能。

• 二是“一种锂离子电池固态电解质及其制备方法和固态锂离子电池”。该专利的申请日期为2019年7月19日，申请公布日同样为2021年1月19日。

• 具体来看，本公开涉及一种锂离子电池固态电解质及其制备方法和固态锂离子电池，电解质含有化学式为aLi2S?MS2·nH2O的物质，其中M为Si、Ge和Sn中的一种或几种，1≤n≤12，1≤a≤2。本公开的固态电解质具有良好的安全性能和较高的能量密度。

• OFweek新能源汽车网查阅发现，2020年12月1日，比亚迪还申请公开了“一种凝胶聚合物电池及其制备方法”的专利。该专利申请日期为2019年5月28日。

• 固态电池技术近期之所以被捧得火热，是因为此前蔚来宣布推出150kWh的固态电池包，最新发布的轿车ET 7在150kWh电池包的帮助下，NEDC续航里程超过1000公里。

• 消息一出，关于固态电池技术及1000公里续航里程的讨论甚嚣尘上。

• 而比亚迪在十几天后申请公布了早已于去年申请的固态电池相关技术，似乎有一种闷声放大招的感觉，网友更是调侃蔚来的固态电池发布了个寂寞，比亚迪的稳扎稳打倒是复合一贯以来的“理工男”形象。

• 说到这，就不得不提当晚发布150kWh固态电池包的消息后，关于其供应商的猜测也是纷至沓来。当时业内人士都分析称蔚来已经锁定了宁德时代。

• 目前还不能确定此消息的真假，但宁德时代也没闲着。OFweek新能源汽车网查阅启信宝获悉，宁德时代同样与1月19日申请公开了“一种固态电解质的制法”、“一种硫化物固态电解质片及其制备方法”两项固态电池相关专利。

• 此次宁德时代的两项关于固态电解质的制备方法专利的公布，不禁让人再次将宁德时代与蔚来联系到了一起。

• 此次与固态电池相关专利一同公布的自动驾驶车辆的控制系统与自动驾驶车辆专利，申请日期为2020年5月29日。

• 详细信息显示，控制系统包括：电子控制单元ECU、和与电子控制单元ECU连接的档位控制单元SCU、电子驻车单元EPB、车身电子稳定单元ESP。

• 其中，档位控制单元SCU与档位执行机构连接，电子驻车单元EPB与电子手刹执行机构连接；电子控制单元ECU用以在车辆工作在自动驾驶模式时，接收到起步指令，则根据起步指令控制档位执行机构和电子手刹执行机构动作，以及对车身电子稳定单元ESP进行控制；或者接收到停车指令时，根据停车指令控制档位执行机构和电子手刹执行机构动作。该控制系统丰富了车辆在自动驾驶模式下的功能，提高车辆自动驾驶的安全性，同时提高驾驶员的自动驾驶体验。



 

2、远东电池获小牛电动9亿元锂电池订单！

• 1月27日，远东股份（曾用名“智慧能源”，600869．SH）发布了关于签订意向战略采购协议的公告。公告显示，远东股份全资孙公司江西远东电池有限公司（下称“江西远东电池”）与江苏小牛电动科技有限公司 （下称“小牛电动”）签署了《意向战略采购协议》，就三元锂电芯的生产供应开展战略合作。

• 根据协议，小牛电动将在2021至2023年期间向江西远东电池采购不低于1．5亿支的18650三元锂电芯，预计订单金额不低于9亿元。

  

• 这并不是江西远东电池与小牛电动的初次合作。早在2020年4月，江西远东电池就与小牛电动签订了战略合作协议。而小牛电动此次订购江西远东电池18650三元锂电芯，代表着双方的合作领域进一步扩展，同时也标志着三元锂电池进一步渗透到锂电两轮电动车领域。

• 二级市场上，受该消息提振，远东股份1月27日直接一字线封涨停板，收盘报3．42元／股。

   

3、投资52亿元的欣旺达浙江锂威产业园项目，一期封顶！                               

• 来自兰溪发布的信息显示，1月21日，欣旺达浙江锂威产业园一期项目历时173天后，实现主体结构全面封顶，比预计工期提前了20天！

• 早在2020年10月15日，浙江锂威锂离子电池项目2号厂房已顺利封顶。但本次封顶是的6号厂房，并且实现了主体结构全面封顶。

• 据了解，作为兰溪历史上单体投资规模最大的制造业项目，欣旺达浙江锂威锂离子电池项目，总投资52亿元，总用地面积约617亩，分两期实施建设，其中一期土地面积315亩，规划建筑面积40万平方米。

• 该项目将配备全自动智能化生产线，引入先进的锂离子电芯生产设备与电池模组生产设备，建成后可年产锂离子电芯2．4亿只、年产锂离子电池模组2．4亿只，项目达产后可实现年产值超百亿元，新增就业超8000人。

• OFweek锂电网注意到，欣旺达的该项目从签约到开工，仅用了90天时间，从开工建设到主体封顶，仅用了173天。

• 欣旺达表示，他们将继续落实项目投资，抓好项目建设，加快项目投产，助推兰溪经济开发区高质量发展。

1、美国国家电网申请小型电池项目，完善储能系统

• 本月早些时候，美国国家电网公司向纽约公共服务委员会提交了一份申请，要求其2兆瓦／3．8兆瓦时的纽约普拉斯基电池储能系统调度电力并参与批发市场。

• 该公司在请愿书中表示，批准这两项活动将使其了解未来更大的储能系统如何在批发市场和调度过程中运作。它希望在2022年底之前，普拉斯基中心的调度服务能够启动并运行。

• 国家电网的这一要求引起了私人公司的注意，他们渴望成为为该州提供电池储能的公司。此外，虽然电池可以像发电机一样，特别是当它们参与批发市场活动时，但在纽约公用事业公司也可以发电的情况很少。

• 2019年纽约通过了《气候领导和社区保护法》。该立法包括到2040年实现100％的零排放电力，到2030年70％的能源来自可再生能源等目标。为了存储这些清洁电力，该州需要电池因此法律还设定了一个目标，即到2030年拥有3000兆瓦的能源储能。

• 像国家电网这样的公司正在努力学习如何在纽约独立系统运营商围绕储能的规则中游刃有余，因为该州正在加紧实现这些目标。

• 尽管他们的第一个储能设施只运行了一年中的四分之一，但国家电网公司仍在继续建设类似的项目。在纽约的特洛伊，一个具有相同额定功率和能量容量的电池系统——2MW／3．8MWh——于2020年2月上线。国家电网还计划在该州建设两个更大的电池系统。其中一个将拥有20 MW／40MWh的额定功率和能量容量，而另一个将处理10MW／20MWh。

• 对于拥有和运营电池的公司来说，关于该技术如何融入NYISO还有很多需要学习的地方，纽约清洁能源联盟的执行董事Anne Reynolds表示，该联盟是一个专注于促进该州对可再生能源依赖的联盟。雷诺兹说：“这是一个学习的机会，这是一个积极的事情。但我们确实有成员公司的储能项目，希望成为在纽约进行这些投资的公司。”

   

2、澳洲黄金海岸将安装快速电动汽车充电器

• 黄金海岸将安装快速电动汽车充电器，以支撑昆士兰的电动超级高速公路。该市正在通过布里斯班技术公司Tritium的10个RTM75快速充电站网络，为电动汽车及其日益增长的绿色证书提供动力，这些充电站将安装在从黄金海岸北部边缘的Pimpama到Coolangatta的50公里半径范围内，并由太阳能发电抵消。

• 这项全球首创的快速充电技术比标准的50kW充电站快50％，能够同时为两辆车充电。

• 新潮的75kW直流快速充电器可在充电10分钟内为电动汽车提供75公里的续航里程。第一台充电器已于周二在Broadbeach安装完毕。

• 该快速充电器网络由州政府的COVID昆士兰就业助推器（COVID Works for Queensland Jobs booster）支持，帮助资助新的基础设施项目，将为昆士兰电动超级公路的31个快速充电站提供支撑，使人们能够驾驶低排放或零排放的电动汽车从Coolangatta前往凯恩斯，从布里斯班西部前往Toowoomba。

• 这些充电站还将成为澳大利亚一些正在进行电动化的最佳公路旅行的关键环节，包括从黄金海岸到凯恩斯的太平洋海岸之路（Pacific Coast Way）和从新南威尔士州麦奎里湖到黄金海岸腹地的著名太平洋海岸之路（Pacific Coast Drive）。

• 昆士兰州副州长兼州发展、基础设施、地方政府和规划部长Steven Miles表示，昆士兰州政府已经为充电站提供了35万澳元的资金为当地经济提供动力。

• 黄金海岸市长Tom Tate表示对电动汽车基础设施的投资反映了该市作为创新目的地的声誉，以及对可持续发展的承诺。

• 他表示该网络将为司机提供快速、积极的充电体验，并将为当地企业带来推动力，因为电动车司机比其他旅客平均多停留30％的时间，以返回充电并与当地接触。

• Tritium公司首席执行官Jane Hunter表示，RTM75快速充电器在黄金海岸的全球发布，使该市走在了电动汽车创新和国际快速充电器需求的前列。

• Jane Hunter表示：“RTM75s是新一代模块化可扩展充电平台的首款产品，这意味着Tritium可以快速部署新产品，以满足全球各地政府和网络运营商的未来需求。这些充电器在Tritium位于布里斯班的最先进的制造工厂组装，可以快速安装，可升级，并拥有市场上最窄的外形，使其适合安装在任何地方，从零售停车场到密集的城市环境。”

• RTM75可同时为两辆电动汽车充电，支持市场上所有的充电标准，满足920V以下所有电池的需求。

• RTM75配备了即插即充技术，因此驾驶者不必在充电器上通过信用卡或RFID标签支付。相反当充电电缆直接与汽车通信时，客户可以通过充电电缆进行支付。要做到这一点，司机只需将电动汽车的插头插上，为汽车充电，然后开车离开，知道支付是通过一套包含预先批准的支付配置的数字认证证书进行自动和安全管理的。

• 液冷式RTM75 75kW快速充电器也是首款包含Whisper Mode静音充电功能的产品，同时其全密封外壳减少了维护需求，并意味着它适用于黄金海岸海滩等条件，保护电子元件免受灰尘、水、盐或其他污染物的影响。

• 最新的充电器推出之际，澳大利亚对电动汽车的需求持续升级，公布的销售数据显示，2020年底全国电动汽车数量突破2万辆大关。尽管汽车整体销量下降了20％，但仅在2020年上半年就售出了3220多辆电动汽车。

• 在澳大利亚的电动汽车中，大部分在新南威尔士州，其次是维多利亚州和昆士兰州。昆士兰州有3400辆电动汽车在路上行驶。

• 来自联邦汽车工业商会Vfacts、电动汽车委员会和特斯拉运输数据的销售信息显示，澳大利亚电动汽车的需求预计将持续到2021年。

• 电动汽车委员会发现，从2019年7月到2020年8月，全澳超快公共充电站的数量猛增42％，标准充电站的数量增加了16％。

• 黄金海岸快速充电网络是Tritium最新的电动交通供电技术的全球发布，预计将成为政府和网络运营商希望充电平台能够快速发展以满足需求的新标准。