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全球讯息:全国人大代表李良彬:提升电池环境适应能力 加强研发高安全耐低温固态电池|聚焦2023全国两会

华夏时报     2023-03-07 16:38:20

近年来,我国新能源产业快速发展,但产业链上游资源紧缺,上游资源端往往无法匹配下游电池端的扩产速度。另外,北方冬季的低温天气对电动车续航里程影响过大,同时,关于安全性的担忧,也成为限制新能源汽车获得更高增长速度的瓶颈。对此,全国人大代表、赣锋锂业董事长李良彬针对性的提出了两条建议,《关于加速推进新能源行业上游布局,加强关键矿产资源保障》和《关于提升电池环境适应能力,加强研发高安全耐低温固态电池研发》。

关于加速推进新能源行业上游布局,加强关键矿产资源保障

随着气候问题日益凸显,新能源转型已逐渐成全球共识,2020年我国也正式提出“碳达峰”、“碳中和”目标。受益于国家前瞻性的新能源战略,我国新能源行业得以在全球范围内获得先发优势,近年来涌出一批优秀的新能源产业链上下游企业。但随着行业高速发展,如何保障锂电核心原材料供给正成为关键性议题。


(资料图片)

李良彬表示,今年2月,欧洲议会通过了《2035年欧洲新售燃油轿车和小货车零排放协议》,自2035年开始,将停售新的燃油轿车和小货车;上一个冬天爆发的能源危机,则将加大各国对储能系统的需求。根据目前各电池厂产能规划统计,至2030年,全球锂电池产能将超过5000GWh.以锂为例,需要约300万吨碳酸锂方可满足该电池规划,而2022年全球碳酸锂产量约70万吨。

李良彬告诉《华夏时报》记者,在新能源产业链上,上游资源端往往无法匹配下游电池端的扩产速度。以锂为例,一个成熟的锂矿项目一般需要2年左右的时间才能建设投产,不成熟者时间更是会延长到5至8年。源于上游资源大多在海外相对欠发达的地区,期间除了常规的项目建设,可能还要重新建设基础设施,如发电站、运输路线等等。而下游电池产线扩产、建设仅需要一年左右的时间。

李良彬分析,解决原材料供应保供问题可以从以下三点提前布局。第一,为全球寻找优质矿山提供资源支持或共享,提升海外项目的投资、建设效率。在供给端,从锂分布来看我国本土的锂资源储量在全球占比相对较低;而在需求端,我们有着全球最大的锂电池消费市场。因此,我们应当去海外寻找、投资、开发更多低风险、低成本的项目,这个过程中企业有可能遇到非常多的困难,尤其是在一些欠发达国家或区域,当地人才、技术、基建等需要从0开始。建议给予出海企业一定的政策或资源支持,与资源国家建立包括贸易、投资、技术合作在内的经贸合作机制,在不弱化监管的前提下优化审批制度,推进对外投资合作各项业务便利化,缩短项目的投资、建设周期。

第二,在保障可持续发展的前提下,加快国内资源项目的勘探、开发投入。近年来,由于我国提锂技术不断迭代,我国锂资源禀赋较差的问题,已基本通过技术手段解决;且由于我国在锂产业的深厚底蕴,资源项目相较国外拥有快速建设的优势。可是目前国内锂资源地质勘察方面缺乏稳定产出,即新增项目较少,成为限制国内锂产能上升的重要原因之一。建议在专业部门的支持下,整合政企资源,大力开展锂矿资源勘探工作,找到更多优质本土矿源,提升资源自给率。

第三,大力发展锂电池回收技术,完善相应法规。随着第一波动力电池退役潮的到来,未来通过废旧电池再生提取的锂资源占比将持续提升。目前电池回收再生的问题主要集中在两个方向,一为自动拆解的技术成为电池再生效率的瓶颈,二是“小作坊”式电池回收为行业带来安全、环保隐患。建议大力开展产学研合作,高校、机构、企业同时参与到技术攻坚之中,尽早实现电池的高效回收,为即将到来的退役潮做好准备;同时在现有工信部名单的基础上,进一步完善电池回收法规、制定明确奖惩规则,让整个行业做到可持续发展。

关于提升电池环境适应能力,加强研发高安全耐低温固态电池研发

近年来,中国电动车市场发展迅速,渗透率屡创新高。

据中国汽车工业协会统计,2022年新能源汽车产销分别达到705.8万辆和688.7万辆,同比分别增长96.9%和93.4%,市场占有率突破25%。而其不同地域间的差距也日趋明显,全国各省(直辖市)新能源汽车销量排行中,前五省(市)均位于中国南方——究其根本,北方冬季的低温天气对电动车续航里程影响过大。同时,关于安全性的担忧,也成为限制新能源汽车获得更高增长速度的瓶颈。

电池在各种极端条件下会发生变化。李良彬告诉《华夏时报》记者,一般来说,电池适合在20度——30度的温度区间内工作,在0度以上均能保持相对较好性能。而随着温度下降到0度以下,电池续航将明显衰减,这主要源于低温下电解液导电率急剧下降、电荷转移电阻(RCT)增大等原因。在面临挤压、穿刺等条件时(遭遇严重车祸),电池的隔膜破损,从而引发正负极接触短路,极易引发火灾。

另外,固态电池面临诸多难题,李良彬分析,固态电池,是能够根本解决安全性及低温性能问题的主流方案。但全固态电池在技术上仍有较多问题亟待攻克,距离商业化仍有一定距离。好消息是半固态电池技术已相对成熟,且已具备商业化能力。半固态电池并不是完全的过渡型产品,相较于传统电池,在安全性与耐低温性能上均有一定提升。可由于目前市场已有主流的电池体系路线,作为新路线的半固态电池在推广上仍有较多阻碍。

李良彬提出了两点具体建议:首先,从国家政策引导,鼓励企业投入固态电池研发,培育相应人才。一是建议将固态电池纳入重点研发领域,推出更多重点研发计划、重点科技项目、产学研合作项目等,汇集更大力量,在固态电池研发领域抢占领先身位。二是建议设立相应细分学科,发挥高校科研力量,培养更多专业人才,打好固态电池研发这场持久战、攻坚战。

其次,推广固态材料、半固态电池等产品,以商业化带动技术研发。对企业而言,纯技术研发往往意味着巨大的投入和遥远的产出,不利于长期执行。实际上固态电池研发过程中的固态电解质、固体隔膜、半固态电池等产品,均具备商业化能力,且能提升安全、抗低温性能。建议国家对固态系列产品够提供一定政策扶持,鼓励电池厂、车企将固态研发进程中的产品阶段性落地,从而形成以商业化推动技术研发良性循环。

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