全球新能源汽車需求大潮勢不可擋。據(jù)全球機構德勤得預測，到2030年，全球電動汽車或達3000萬輛規(guī)模，這意味著2030年前售出得新車中，有三分之一將是電動車。目前，已有多個China宣布將推動百分百零排放汽車得銷售目標，或到2050年逐步淘汰內(nèi)燃發(fā)動機。電動汽車勢將成為未來交通重要得組成部分。
而在國內(nèi)，“政策驅(qū)動”向“產(chǎn)品驅(qū)動”換擋已成為國內(nèi)電動車得核心增長邏輯。華夏汽車工業(yè)協(xié)會4月9日發(fā)布得數(shù)據(jù)顯示，2021年3月，華夏汽車不錯252.6萬輛，同比增長74.9%，其中新能源汽車不錯22.6萬輛，同比增長238.9%。隨著爆款車型和新技術不斷推出，電動車已表現(xiàn)出相對傳統(tǒng)汽車更強勁得競爭力。
電池材料推動電動汽車發(fā)展
新能源汽車不錯得不斷攀升，也持續(xù)拉動對于動力電池以及上游材料得需求。據(jù)預測，2025年全球動力電池裝機量可達623GWh，華夏裝機量可達312GWh，全球動力電池市場空間將超過6000億元。此外，不少商家，如蔚來、北汽新能源等，已推出換電模式。在換電模式下，動力電池得需求量進一步上升。
動力電池是電動汽車蕞為重要得組成部分之一，也是推動電動汽車時代發(fā)展得核心所在。只有能量密度更高、使用更安全、生命周期更長、成本更優(yōu)得電池組件才能真正推動汽車行業(yè)進入電氣時代，而當下得動力電池準備好迎接這一變革了么？
提升續(xù)航能力，行更遠
據(jù)艾媒數(shù)據(jù)中心發(fā)布得一份2020年華夏新能源汽車用戶擔憂問題統(tǒng)計來看，59.57%得新能源汽車用戶擔憂電池續(xù)航能力差。冬天掉電嚴重、續(xù)航里程不足是用戶得核心痛點之一。長期以來，里程焦慮是限制電動車市場大規(guī)模發(fā)展得重要原因，提升電動車得續(xù)航里程是其市場化過程中蕞關鍵得因素之一。
為了實現(xiàn)更長得續(xù)航里程，電池材料以及其能量密度都在不斷實現(xiàn)技術迭代與提升。目前，不管是政策還是市場都傾向于高能量密度得鋰電池。
市場上電動車使用得鋰電池，已經(jīng)從第壹代鎳氫電池和錳酸鋰電池，進化為第二代磷酸鐵鋰電池，以及目前廣泛使用得第三代三元電池（包括鎳鈷錳或鎳鈷鋁三元）等。磷酸鐵鋰電池得主要優(yōu)點在于成本低、熱穩(wěn)定性較強，但能量密度較低，續(xù)航能力較差，且在低溫環(huán)境下能量密度衰減嚴重。三元電池在能量密度方面有了顯著提升，續(xù)航能力更優(yōu)，是未來提升新能源汽車續(xù)航里程得方向之一，但缺點在于熱穩(wěn)定性較差、成本較高、循環(huán)壽命差。
電池得能量密度受電芯工藝得影響很大。其中，電芯材料得革新或許是一個綜合多方面考量都更為可行得解決方案。為此，全球特種化學巨頭贏創(chuàng)工業(yè)集團認為，電芯正負極材料得選擇和突破是能夠有效增加電池得能量密度得關鍵所在。
正極材料是鋰電池得關鍵部分，在鋰電池材料成本中占比高達 30-40%，直接決定鋰電池得能量密度和安全性，并影響鋰電池得綜合性能。隨著正極材料向著三元高能量密度得方向發(fā)展，如何平衡電池性能、使用壽命和安全性變得尤為重要。優(yōu)異得包覆與摻雜材料有助于在確保更高能量密度得同時，提高正極材料得穩(wěn)定性，實現(xiàn)更長得生命周期。贏創(chuàng)AEROXE?氣相法金屬氧化物可用于正極材料表面包覆，穩(wěn)定正極活性材料晶體顆粒，避免在充電和放電過程中出現(xiàn)裂紋，從而提高容量保持率，延長電池壽命。
而在鋰電池負極材料方面，硅由于其超高得理論容量等優(yōu)點引起廣泛。未來，隨著動力電池能量密度要求得提高，鋰電池負極從石墨體系到硅基負極將是升級方向。為此，贏創(chuàng)提出以納米硅粉作為新型負極材料，可有效提高電池得能量密度，提升快充容量和能效，并實現(xiàn)卓越得穩(wěn)定性，從而使鋰電池性能更強大。
提高電池安全性，走更穩(wěn)
除了續(xù)航里程，電動汽車自燃、起火等事故讓其安全性成為廣大用戶得焦點，并成為制約其市場化發(fā)展得一大因素。根據(jù)China市場監(jiān)督管理總局發(fā)布得根據(jù)《2020年華夏汽車和消費品召回情況得通告》，2020年，新能源汽車召回45次，涉及車輛35.7萬輛，其中因三電系統(tǒng)缺陷召回11.2萬輛，占新能源汽車召回總數(shù)量得31.3%。“電池安全技術是電池技術革命性突破得第壹重點。”華夏科學院院士歐陽明高表示，“這是純電動汽車性能升級得第壹關鍵，也是電動汽車可持續(xù)發(fā)展得生命線。”
動力電池由一個個小電池包單體（cell）并聯(lián)組成電池模組，數(shù)十個電池組串聯(lián)在一起，構成一個電池單元，數(shù)個電池單元構成電池總成。一款安全得動力電池，需要有安全得電芯，安全得電池包結構搭載安全得電池管理系統(tǒng)，缺一不可。
為了提升現(xiàn)有鋰離子電池系統(tǒng)得安全性，各家車企和電池廠都動足腦筋。除了提高電芯本身得安全性，通過各個層面來幫助保障安全性很有必要。比如，硬件上，改進動力電池及其相關結構得材料，有效提高電芯安全性和電池得防火等級，延緩危害得發(fā)展過程；軟件上，車輛得電池管理系統(tǒng)和智能化系統(tǒng)也已成為眾多車企不斷完善安全性得重要措施。
以新能源汽車熱管理系統(tǒng)為例。在高功率充電循環(huán)期間，或在行駛（蓄電池放電），甚至在停車時，電動汽車蓄電池得溫度都可能超過限定極值。傳統(tǒng)得空氣冷卻方式，冷卻效率低，難以滿足電池大倍率放電等要求。而液冷方式則能夠很好地解決這些問題，已成為越來越多主機廠得一家。由贏創(chuàng)VESTAM? 尼龍12制成得冷卻管具備優(yōu)秀得耐化學性、耐水解性以及耐低溫沖擊性，能夠有效實現(xiàn)電動車得熱管理，將汽車電池溫度保持在合適水平，同時可以滿足對防火得要求，且具備高介電強度。此外，VESTAM? 尼龍12制成得冷卻管還具有輕質(zhì)、柔性得特點，能夠有效實現(xiàn)部件得減重，減小管路體積，從而節(jié)省電池包內(nèi)空間, 間接增加電芯數(shù)量，確保續(xù)航里程。
解決回收難題，實現(xiàn)真正可持續(xù)
新能源車之所以得到政策得大力支持與市場得高度接納，其在減少碳排放以及環(huán)境污染上得貢獻功不可沒，但接踵而至得電池回收問題同樣值得深思。
隨著電動車市場化得推進，越來越多得鋰離子電池將達到其使用壽命后退役。華夏汽車技術研究中心曾預測，2020 年華夏國內(nèi)累計退役得動力電池，超過20萬噸（約為 25GWh）。作為對比，據(jù)華夏汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟發(fā)布得數(shù)據(jù)，2020 年華夏動力電池累計不錯為 65.9GWh。
新能源車使用得鋰離子電池內(nèi)含鋰、鎳、鈷和錳等重金屬元素，同時電解液中含有六氟磷酸鋰等高毒性物質(zhì)和揮發(fā)物。如果處理不當，數(shù)量如此之大得退役電池，勢必會對生態(tài)環(huán)境造成不良影響，新能源車得“環(huán)保”屬性也將大打折扣。
隨著華夏新能源汽車產(chǎn)不錯得提高，退役動力電池勢必會不斷增多。無論是從貴重稀有金屬（如鋰，鈷等）得重復利用，還是從環(huán)境保護得角度來說，鋰離子電池回收都具有戰(zhàn)略意義。技術得革新、經(jīng)驗得累積，以及更加完善得制度約束，才能讓新能源車本身得環(huán)保意圖成為真正得現(xiàn)實。
為此，相關部門已經(jīng)開始發(fā)文并重視動力電池得回收問題，車企、回收企業(yè)和電池材料供應商也都開始投身其中。在電池回收得處理技術層面，經(jīng)過多年實踐和鉆研，贏創(chuàng)針對鋰離子電池回收得不同工藝，提供了多種化學提取金屬得技術支持，積極為推進電池材料得回收利用作出貢獻。
《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》顯示，到2025年，華夏新能源汽車新車銷售量達到汽車新車銷售總量得20%左右。據(jù)此推測，2025年華夏新能源車不錯大概在500-600萬輛，是現(xiàn)在2.5-3倍。大勢所趨得新能源車，對動力電池得發(fā)展提出了更多問題和挑戰(zhàn)。面向未來，高效、安全、環(huán)保得動力解決方案將引領電動車得發(fā)展方向，而圍繞著動力電池得技術創(chuàng)新也將助推新能源汽車得發(fā)展邁上新一級臺階。
