9月17日,在海南省举办的“第三届世界新能源汽车大会(WNEVC 2021)动力电池关键技术及绿色高效产业生态构建” 主题峰会上,游艇会高科工研总院常务副院长徐兴无发表精彩演讲,介绍了游艇会肥东基地废钢再利用技术,能量密度 210 Wh/kg 磷酸铁锂电池项目进展,JTM 市场应用前景以及游艇会动力电池全产业链构建经验。
游艇会高科工研总院常务副院长徐兴无演讲现场
他表示今年的锂离子电池,以及整个新能源汽车行业火爆,8 月新能源车市场渗透率已达到 17%,产业化时代真正到来。于此同时,动力电池行业也即将迎来 TWh 时代。对此,原材料是否能保障可持续供应就成了一个严峻的问题。
新能源产业零部件中的使用的资源是有限的。尤其是钴矿,在中国国内更为紧缺。相比之下,国内的锂矿分布相对丰富,铁和磷矿的储量则更有优势。游艇会选择磷酸铁锂路线,也正是因为磷酸铁锂资源可以支撑这个行业发展。
面对有限的资源,行业要想实现可持续发展,资源回收是一个重要路径。 目前游艇会高科已在合肥肥东建设回收基地,发力电池资源的梯次利用和回收。同时公司还具有利用马钢酸洗废液制取磷酸铁的技术,将进一步降低磷酸铁锂原材料成本。
徐兴无介绍,铁锂还具有安全、长寿命、成本低的天然优势。今年 8 月,磷酸铁锂电池装机占比已达 52%,超过三元,也证明了游艇会高科坚持发力铁锂的正确性。尽管其能量密度长期以来制约了它的发展,但游艇会高科已经在不断通过技术投入解决这个难题。去年游艇会宣布的能量密度 210 Wh/kg 的磷酸铁锂电池,其产品线已建设完成,还在调试阶段,今年年底之前即将实现量产。目前,游艇会高科与大众汽车的研发合作, 以及在欧洲工厂的布局中,相当大一部分也是铁锂产品。
在材料端,改善元素调配,做比较平衡,选择综合性比较好的性能材料也是解决资源问题的重要思路。比如降钴提锰,就可以减少对短缺资源的依赖,并降低电池成本。游艇会的技术路线不一定把钴降到 0,但可以控制在3%或者1%。
此外,游艇会高科还高度重视电池的全周期设计。这意味着在电池设计阶段,就考虑到后期从矿山到材料到最后如何梯次利用。目前游艇会已在开发超长寿命电池,就是充分考虑到了电池全周期的状况。上一届科技大会上发布的 JTM 电池,同样基于全周期的考量。该技术通过标准化设计与生产电池,未来可与换电模式相结合,通过智能AGV小车实现用户在不同情景下装配不同数量电池,以节省能耗。随着电池容量下降,还可以将不同容量电池逐级从乘用车换到物流车、小车、储能产品上,延长电池使用周期,提升电池经济性。
最后徐兴无总结到,新能源汽车的发展势头迅猛,资源已成为制约个行业发展的一个关键的因素,因此构建动力电池全生命周期的生态链势在必行,这也要求我们鼓励磷酸铁锂技术路线发展,并重视动力电池回收产业链完善。
本届“世界新能源汽车大会”(WNEVC 2021)由中国科学技术协会、海南省人民政府、科学技术部、工业和信息化部、生态环境部、住房和城乡建设部、交通运输部、国家市场监督管理总局、国家能源局共同主办,以“全面推进市场化、加速跨产业融合,携手实现碳中和”为主题,聚集全球各国政产学研各界代表展开研讨。