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行業(yè)資訊

鋰電池行業(yè)規(guī)范深入解讀

2025China.cn   2015年09月14日

  鋰電池行業(yè),原本是很開放的行業(yè),原本是面向3C,慢慢有了儲能和動力電池方面的需求,隨著整個國家的能源戰(zhàn)略調(diào)整。鋰電行業(yè)有著能源行業(yè)的初步特征,這份行業(yè)入門門檻,更像是提醒著各家有志于通過電池做垂直整合的新入行的企業(yè)做個提醒吧。本文將分兩個部分,門檻解讀、和未來電池行業(yè)發(fā)展的一些可能性進行論述。

  第一部分門檻解讀

  1.1規(guī)模解讀

  這里第一個事情是很有趣的,關(guān)于規(guī)模的論述,電池年產(chǎn)能不低于1億瓦時;正材、負極、電解液產(chǎn)能的標桿都是2000噸/平方米,電解質(zhì)產(chǎn)能不低于500噸,企業(yè)申報時上一年實際產(chǎn)量不低于實際產(chǎn)能的50%。這個意思,主要有兩種:

  a)本來比較小的,積極尋找投資擴大,不大就要給干掉了

  b)新來的,投入的資金需要更多,初始的設(shè)置產(chǎn)能就要高,設(shè)置的出廠價格要有破壞力,或者直接做了產(chǎn)業(yè)需求綁定,否則是無法達到這個實際需求的

  1.2工藝解讀

  這塊更像是一份基本的設(shè)備采購要求和工藝基本要求:自動化程度高的生產(chǎn)工藝和設(shè)備,在電極制造和電極卷繞或疊片等關(guān)鍵工序應采用自動化設(shè)備,注液時具備溫濕度和潔凈度等環(huán)境條件控制,具備有機溶劑回收系統(tǒng)。這個可能用一個工藝流程圖和實際的圖示可能更清楚一些。

  整個來說,這里提的有點類似工藝流程的檢測,或者說ITS收集的能力,分別在混料之前、涂覆之后、烘干之后、切片之后和層疊卷繞之后的檢測能力做出檢測能力的界定,督促整個工藝成為一個閉環(huán)控制;至于多少合格,那是企業(yè)內(nèi)部的事情了。

  1.此環(huán)節(jié)在混料分散環(huán)節(jié):應具有電池正負極材料鐵、鋅、銅等金屬有害雜質(zhì)檢測能力,檢測精度不低于1ppm。具體的內(nèi)容我可能需要向做分散的金大哥請教才是,這里的設(shè)備分自動投料系統(tǒng)(細川、赤武、紅運)和制漿系統(tǒng)(淺田、井上和Primix),這里具體是在之前還是混料之后做樣品分析,就不太了解哪項更易實現(xiàn)了。從圖2可能更清晰一些,這里得請教工藝的專業(yè)人士了。

  2.涂敷環(huán)節(jié):應具有涂敷厚度和長度檢測手段,涂敷厚度的測量精度為2μm,涂敷長度的測量精度不低于1mm;

  3.分切環(huán)節(jié):應具有電池電極剪切后產(chǎn)生的毛刺抽樣檢測能力,檢測精度為1μm;這里主要是看刀的磨損情況,計入ITS系統(tǒng)更好一些。

  4.烘干環(huán)節(jié):應具有電池電極烘干后的含水量抽樣檢測能力,檢測精度為10ppm;

  5.封裝環(huán)節(jié):應具有電池電極卷繞/疊片后的對齊度抽樣檢測能力,檢測精度為0.1mm;

  圖1鋰電生產(chǎn)概覽

  圖2生產(chǎn)工藝

 

  以下這些倒是模塊成組之后的功能,就這塊而言,以下的定義就頗為粗糙了。

  6.應具有電池裝配后的內(nèi)部短路在線檢測能力(如采用HI-POT測試);

  7.對于多芯電池組的組成電池,應具有開路電壓和內(nèi)阻在線檢測能力,檢測精度分別為1mV和1mΩ;

  8.應具有保護板功能在線檢測。

  1.3參數(shù)解讀

  總的而言,這項規(guī)定,更多還是規(guī)定了一個底線的要求,是行政部門對企業(yè)行為的一種監(jiān)督和基本篩選。

  這是因為本身電池產(chǎn)品,是用在其他產(chǎn)品上做電源用的,所以這里的所有的數(shù)值更多的還是個參考和底線。否則你是無論也想不明白,為啥材料的循環(huán)壽命要求反而比單體來的低了,我相信從產(chǎn)品鏈條來看,理性的工程師,是從產(chǎn)品需求的角度來對電池的各個指標做一個均衡的界定,而電池的設(shè)計工程師,在選擇不同材料,是會針對性能做評估,來確定是否可行,這里的數(shù)值看看也就算了,給公司投資部門的同仁做個參考。

  表1單體性能要求表

  表2正負極材料表

  表3隔膜性能驗收表

 

  電池成組后的一些能量密度對比,如表4所示。此表是根據(jù)公告的數(shù)據(jù),重量和能量做的,和現(xiàn)在的發(fā)展還是有一定的差距了。

 

  第二部分

  其實這份材料,更像是給大的財團加入這個戰(zhàn)團的邀請函。為啥呢,因為如果未來幾個主要的市場,如車用動力、自行車動力、個人儲能等起來,電池的供應鏈就非常脆弱了。今天可以給你,也可以不給你。其實本質(zhì)上,電池市場是慢慢滲透的,不同市場的要求,整體來看除了乘用車這塊確實門檻比較高以外,其他的質(zhì)量和性能對比不是具有天壤之別的。雖然從客戶的角度可以從電池的性能、質(zhì)量、成本和安全性幾個方面來篩選,但是你總是會發(fā)現(xiàn)好的電池永遠不夠用,馬太效應。

  圖3電池應用領(lǐng)域

 

  對電池企業(yè)來說,其實也有很多的困擾,如圖3而言,其實電池的應用領(lǐng)域太寬了,單純的供電芯的附加值并不是特別高,而且會有比較多的質(zhì)量糾紛,特別是電芯存儲、運輸、成組裝配過程中帶來的問題,如果以模塊或電池包的產(chǎn)品形式,風險會小很多。

  a)幾個市場對于電芯到電池組的工程要求是很不相同的,比如某些只要求單電芯封裝,某些甚至要集成到逆變器一級

  b)電芯到電子電氣,這些跨度很大的,真需要系統(tǒng)方面的整合,而不同行業(yè)之間的差異又會對人困擾。

  c)干到最后,你會發(fā)現(xiàn)就是產(chǎn)業(yè)鏈的影響力和管理客戶和相關(guān)資源的能力企業(yè)優(yōu)良的勝出了

  未來的各市場的需求不均衡也不穩(wěn)定

  1)消費電子:鋰電池之前的產(chǎn)能嚴重依賴于消費電子,從PC、手機到PAD,由于之前正好趕上一波智能手機和PAD的市場大發(fā)展,可以說這幾年做這方面的電池企業(yè)都發(fā)財了。隨著智能手機和相關(guān)的產(chǎn)品市場飽和,后面電池的需求會逐步細化,由于消費電子一般賣的是電芯,對工程設(shè)計的成組要求不高,這事情一般由消費電子廠家或簡單的集成企業(yè)來完成。

  2)儲能領(lǐng)域:鋰電池儲能分電網(wǎng)和個人應用兩種,特別是特斯拉搞出來的個人家庭用的儲能站,使得這塊領(lǐng)域進一步延伸。傳統(tǒng)的儲能大系統(tǒng)是作為智能電網(wǎng)的一部分,以張北項目為例:由財政部、科技部和國家電網(wǎng)公司共同啟動,總投資約150億元的示范項目,開發(fā)規(guī)模為500兆瓦風電、100兆瓦太陽能光伏發(fā)電、110兆瓦化學儲能。集風電、光伏發(fā)電、儲能及輸電工程四位一體的可再生能源項目,風光儲項目一期工程落戶河北省張家口市張北縣。計劃建設(shè)風電100兆瓦、光伏發(fā)電50兆瓦、儲能20兆瓦,投資約33億元;由國網(wǎng)旗下的國網(wǎng)新源控股有限公司具體實施。比亞迪中標了磷酸鐵鋰項目6MW×6h,ATL中標4MW×4h,中航鋰電中標3MW×3h,萬向公司中標1MW×2h。

  2.1國內(nèi)集中站:從目前的情況分析,國家電網(wǎng)的風電戰(zhàn)略基本放棄狀態(tài),之前各家做的項目容量較大,但是后期需要進行維護和觀察的時間也較長,可維護性要求較高。

  2.2應急電源&UPS應急電源和UPS都在從鉛酸往鋰電池過度的過程中,目前國內(nèi)的產(chǎn)品較多集中于低端產(chǎn)品,日本企業(yè)則集中在高端產(chǎn)品。這塊有Tesla和戴姆勒將車用電池全壽命周期考慮,會擠壓這塊的新電池需求。

  3)工業(yè)領(lǐng)域:這塊也是根據(jù)產(chǎn)品的價格進行替代性的考慮,由于工業(yè)有電,要么類似于叉車這類移動類的,要么類似于儲能這類用的,這塊市場本不是很大,但是由于各種細致的挖掘,延伸到礦山運輸?shù)阮I(lǐng)域

  4)車用領(lǐng)域:2015年,注定是值得紀念的一年。新能源商用車(大巴、物流)領(lǐng)域持續(xù)增長,新能源乘用車的增長率與傳統(tǒng)車市場萎縮成對比,再加上互聯(lián)網(wǎng)造車企業(yè)群體以智能電動為前導,也是讓電池這個行業(yè)成了重點投資的區(qū)域。

  小結(jié)

  我覺得電池企業(yè),未來是真可能變成新型能源公司的,就像Tesla,可能不一定顛覆車企,倒是圍著電池做成一個能源公司一樣。這事情可以把Betterplace拖垮,但是如果從電池企業(yè)來看,搞著各種商業(yè)模式,指不定可以從單純的制造性企業(yè)轉(zhuǎn)型成能源公司呢,其實都指著這個形態(tài)做賭注呢,否則你完全無法理解為什么這么多錢,涌向這個領(lǐng)域做投資。

(轉(zhuǎn)載)

標簽:鋰電池 逆變器 互聯(lián)網(wǎng) 我要反饋 
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