动力电池发展瓶颈

动力电池发展瓶颈1.1国内动力电池产业存在的问题虽然我国的锂离子动力电池的技术已经达到一流水准，和日本韩国等处于相同的技术水平，而且我国国内的市场大，产业规模已经发展到最大，领先全球。但是我国的锂离子动力电池产业还存在很多问题，特别是在产业结构、系统集成、精密制造、回收利用等方面仍然存在很多不足。1.1.1高端产能不足，低端产能过剩。2016年给国内的新能源汽车提供动力电池以及其他配件的企业一共有二百多家，国外企业有四家。总体来说国内整个产业的供给率达到了99%，以上，但是总体而言国内的产能利用率只有50%左右，这种低端产能过剩带来了很大的资源浪费，以及市场的不平衡。尽管国外企业只有四家，但都是提供高端电池材料的，高端电池材料供不应求，这也导致了这些材料价格一路走高，动力电池的成本一直居高不下，高端产能不足，低端产能过剩这会给整个行业结构带来巨大风险，同时也容易受到国外企业的制约。1.1.2单体技术水平提高，集成技术较低。动力电池系统设计水平不高，相比于日本韩国等国家的比较高的自动化生产，我国的系统集成很多都还没有实现半自动化生产，离全自动化生产还有很长的路要走，成组电池的兼容性较差，落后于国际先进水平。1.1.3电池回收利用体系不完善。锂离子电池在报废后如果未进行有效的回收会造成极大的有用资源的浪费，同时还会造成环境污染问题，国内各个企业之间电池的结构不同，工艺标准不同，导致电池回收难度大，无法实现自动回收。尽管国家开始重视这个问题，致力于构建行业标准，但是目前还没有形成规模，这也就让我国的废旧锂电池的回收还存在很大的缺陷。同时由于我国的低端产能过剩，导致了回收收益不高，缺少吸引力吸引更多的从业人员加入进来。1.2锂动力电池的技术瓶颈1.2.1续航短板从目前市面上已经发售的纯电动汽车的表现来看，续航都还是限制电动汽车发展的一个瓶颈，各厂商给出的标准续航里程也都只有500公里左右，但这一数据是在实验标准环境下测得的，而日常使用时，在实际工况中续航里程往往只有厂商数据的60%到80%，如果在加上空调，暖风以及其他电子设备的工作，这一比例还会继续降低，在城市道路中还会面临频繁的刹车和起步，这也会减少续航里程。就目前而言大部分电动汽车的续航里程都只有300到400公里，而这一数据还不能满足很多用户的需求，特别是对那些需要走高速，长距离使用的用户来说，这个问题更加严重。1.2.2安全性有待提高电动车的安全是一个综合问题。首先，就目前使用的液态锂离子电池而言，能量密度和安全性这是一个矛盾的存在，提高能量密度势必会加大安全隐患。例如目前特斯拉使用的松下电池能量密度高，尽管特斯拉给这套电池配备着顶级的安全装置，但是还是避免不了特斯拉在世界各地市场都出现汽车起火、自燃等一系列事故的发生。同时在充电过程中，由于电池的温度较高，出现起火爆炸的事故也时有发生，动力电池的安全性涉及到多个技术层面，从正负极材料、电解质再到制备工艺这些都需要很多的实验和时间去进行验证，每采用一次新的材料或者工艺就需要进行大量的实验，而到目前为止动力电池发展的时间还比较短，这些安全性的验证还有很长的路要走。其次，电动汽车的安全是一个生命周期问题。第一，电池和电池组的设计和制造应更加注意安全；第二，充电过程对安全也有很大的影响。据统计，20%的电动汽车事故发生在充电过程中。第三，合理使用也很重要。过高充电和深度放电会影响电动汽车的安全。第四，耐久性也会影响汽车的安全，使用时间过长，颠簸也会影响到电池的密封和接头的可靠性，进而影响安全。1.2.3充电速度慢目前主流的电动汽车的充电方式分为两种快充和慢充。慢充使用的是普通的充电桩，或者家庭自己安装的充电器，使用这种充电方式充满电就目前而言还需要6到8个小时，相比与普通的燃油汽车加油仅仅需要几分钟相比，这样的充电时间就要满的多了。还有一种是快速充电，不过这种充电方式需要专门的高压快充充电桩，能够做到在半个小时内充电到80%，但就目前而言充电桩的建设还很缓慢，还没有形成具有规模的充电网络，同时各个汽车公司使用的快速充电的技术也是不一样的，也会给快速充电桩的建设以及普及带来很大的难题。所以目前电池汽车的充电也是一个比较突出的问题。1.2.4价格较高根据行业数据显示目前一量新能源汽车，电池的成本约为纯电动汽车成本的30%〜50%这也就导致了