Aug 23, 2019 ページビュー:493
電池企業の台頭により、中国の電気自動車革命には一定の技術的基盤が築かれましたが、ドイツと日本に真に追いつくためには、電気自動車業界はさらなる技術革新とタイムリーな工業化を必要としています。
中国は電気自動車開発の10年目を迎えようとしています。電気自動車の心臓のパワーバッテリーとして、その業界パターンは氷の火の二重の空に現れました。
2017年、販売量で世界第5位、中国第3位のパワーバッテリー会社である深センワトマバッテリー株式会社とその親会社であるjianruihuaneng(300116.sz)は、4月初めにデフォルトで20億元の負債を抱えていました。負債総額は221億3800万元に上る。さらに、多くの中小電力電池企業は、コストの圧力の下で閉鎖しました。一方、寧徳新エネルギー技術株式会社。 2017年に世界最大のパワーバッテリー販売会社である(以下、CATL)は、4月上旬に会議を成功裏に開催し、推定額は1,300億元を超えました。
内閣改造の状況に加えて、グローバル市場において、日韓企業グループは競争環境の中で強い環境、中国の新エネルギー車の競争力?カーブで追い越す可能性はありますか?中国科学アカデミーの学者であり、全中国電気自動車協会の副会長であるOuyang minggaoは、最近、中国の電気自動車技術の収益が形成されたと財経に語った。リン酸鉄リチウム電池の底を新世代のリチウムイオン電池に戻すことができます。
中国のパワーバッテリーの攻撃と防御
Q:中国でのパワーバッテリーの開発パスは何ですか?
Ouyang ming-gao:11番目の5カ年計画はリン酸鉄リチウムリチウム陽イオン電池の開発に焦点を当てています、12番目の5年計画は3成分正リチウムイオン電池の開発に焦点を当てています、13番目の5カ年計画は焦点を当てています高ニッケル三元正極+シリコンカーボンマイナスリチウムイオン電池の開発。
Q:リン酸鉄リチウム電池の国内研究は成熟していますか?リン酸鉄リチウムと比較した三元リチウム電池の長所と短所は何ですか?
Ouyang:リン酸鉄リチウム電池は電気自動車革命の技術的収益です。比容量はリチウムイオン電池よりも低いですが、リン酸鉄リチウム電池は成熟した技術、豊富な材料、制御可能なコスト、高い安全性を備えています。現在、先進のリン酸鉄リチウム電池は、安全性と経済性の両方を考慮して、テンジーの電気自動車で500キロメートルの連続走行距離を達成しています。
リン酸鉄リチウムと三元電池は、リチウム電池の異なるアノード材料です。三元リチウム電池はより高い比エネルギーを実現しますが、安全性、原材料費、耐用年数などの問題があります。技術の進歩を促進するために技術的なしきい値が引き上げられ、リチウムイオン電池の安全要件も高くなっています。
Q:三元リチウム電池は現在主流のパワー電池ラインと見なされています。多くの企業が、より高いエネルギー密度とより複雑な技術を備えた三元リチウム電池の製造に目を向けています。中国における三元リチウム電池技術の現状はどのようなものですか?難しさは何ですか?
Ouyang ming-gao:現在、NCM811 +シリコカーボン負リチウムイオン電池は、電池サンプルの研究開発において300ワット時/ kgの比エネルギーを持っていますが、安全性、特に過充電の安全性は大きな課題です。 2020年には、811アノード、シリコンカーボンアノード、液体電解質の組み合わせが主流の製品になる可能性があります(一部の日本と韓国のバッテリー専門家は、パフォーマンスの包括的なバランスの観点から622アノードがより良い選択かもしれないと考えています)。
2020年までに300ワット時/ kgの目標を達成することは難しくありません。コアは、大規模な生産の実装、原材料、生産プロセスの工業化が需要を満たすことができるようになることです。リチウムイオン電池811の工業化後、それはアノード材料に限定される。産業の観点から、350ワット時/ kgの比エネルギーを達成することは非常に困難です。
Q:高ニッケルはトレンドですか?
Ouyang minggao:現在、高ニッケルは、主にコバルトへの依存を減らし、コストを管理できるようにする傾向にあります。コバルトの使用量の減少は避けられない傾向です。
Q:中国は日本のパナソニックの道をたどりますか?たとえば、シリンダー18650811リチウム電池の開発。
Ouyang minggao:パナソニック18650は容量が小さいため、高い比エネルギー指数を達成するのが簡単です。小型バッテリーは、ボリューム増幅後の材料の不均一性と分極の問題を回避できます。しかし、電解液は乾きやすいため、寿命は比較的短くなります。しかし、中国はパナソニックの道を盲目的にたどり、異なる材料を選択することはありません。中国はニッケルコバルトマンガン、パナソニックはニッケルコバルトアルミニウムです。ニッケル-コバルト-アルミニウムの安全性は十分に管理されておらず、マンガンは比較的安定しています。
Q:中期的にはリチウムイオン電池が主流になるのでしょうか?
Ouyang minggao:中期的にはリチウムイオン電池が主力製品であり、転倒しにくい。しかし、正、負、電解質が変わる可能性があります。さらに、リチウム空気とリチウム硫黄の不確実性のために、自動車分野での工業化の見通しはまだ見られていません。
中国のリチウム電池技術の長所と短所
Q:中国、日本、そしてロックは、世界のリチウム発電について話す権利があります。どうしてそうなった?
Ouyang ming-gao:主な理由は、中国、日本、韓国がすべてリチウム電池の産業基盤を持っているからです。言うまでもなく、中国の産業基盤は携帯電話のバッテリーから始まります。リチウム電池技術が登場したとき、世界の自動車会社のほとんどは、パワーセルではなく燃料電池に取り組んでいました。中国も当初は燃料電池に注力してきましたが、燃料電池に関連する産業基盤がないため、基礎材料や膜電極の点で日米間に大きなギャップがあります。その後、国内の産業上の利点と輸送システムの特性を繰り返し比較した後、リチウム電池を特徴とする「純粋な電気駆動」戦略が提唱されました。このようにしてようやく日本や韓国と同じ陣営になり、世界の新エネルギー電気自動車の工業化をリードしました。
欧米は、主に開始が遅れ、産業基盤が弱いため、現在、大規模なリチウム電気企業に参入することは非常に困難です。
Q:なぜ中国の産業上の優位性と輸送システムがリチウム電池の開発に貢献しているのですか?
Ouyang minggao:日本のトヨタは燃料エンジンをベースにしたハイブリッドパワーを開発してきました。当時、トヨタは中国の新エネルギー車の最初の2つの5か年計画を策定していました。また、トヨタが開発の焦点としてハイブリッドパワーを採用したこともフォローアップしました。国内のバックボーン自動車企業は、ハイブリッドパワーの研究開発に多くのエネルギーを投資しました。 2008年までに、国内のハイブリッド電気自動車、特にハイブリッド電気自動車の実証運用効果は満足のいくものではありませんでした。
同時に、2007年以降のリチウムイオン電池技術は、ニッケル水素電池に代わる短期間で画期的な進歩を遂げ、純粋な電気の開発が可能です。トヨタのハイブリッドから燃料電池への移行は、技術の水準を引き上げ、競争上の優位性を確保することです。
中国の輸送システムはe-モビリティに基づいています。高速鉄道、電動自転車、e-公共交通機関は、中国社会におけるe-モビリティの特徴を形成しています。同時に、純粋な電気自動車の統合技術は比較的簡単であるため、中国は純粋な電気に適しています。純粋な電気の急速な発展の主な理由である技術的なブレークスルーとアプリケーションシーンの適合。
Q:世界における中国のリチウム電池の人材埋蔵量と研究のレベルはどのくらいですか?
Ouyang ming-gao:私は資料を読みました。過去10年間で、材料研究に関する約100万の国際論文がありました。中国と台湾が全体の40%を占めています。アメリカで電池を勉強している人のほとんどは中国人でもあります。中国のリチウム電池は才能を蓄え、研究の大きな可能性を秘めています。
Q:中国のハイエンドリチウム電池の容量は不十分ですか?
Ouyang minggao:ハイエンドの生産能力は、中国のすべての産業が直面する共通の問題です。しかし、中国の電池産業は、ハイエンドの才能と積極的な技術革新の割合が高いです。たとえば、寧徳は年間200億ドルの価値があり、100以上の博士号を取得しています。一部の国内自動車会社と比較すると、年間生産額5,000億元はわずか50です。このような高い人材構成と比率は、他の業界とはまったく異なります。
Q:現在、国内のリチウム電池業界は一貫性が低いです。業界標準はありますか?
Ouyang minggao:中国のリチウム電池規格には、厳格な安全基準と明確な指標があります。最近採用されたリチウム電池の国際規格は、中国規格に基づいています。リチウム電池の安全性と比エネルギーは矛盾しています。技術と技術の発展に伴い、リチウム電池企業は比エネルギー指数を改善することにより技術的閾値を改善します。比エネルギーは、生産能力構造の変化を調整するための重要かつ効果的なバトンであり、市場のローエンドの生産能力は確実に排除されます。
Q:寧徳時代はフォルクスワーゲンとメルセデスから世界的に大量の注文を受けており、価格はLG6パーセント高くなっています。なぜ外国の自動車メーカーは中国のバッテリーに割増料金を払っても構わないと思っているのですか?
Ouyang minggao:まず第一に、寧徳時代の製品品質はLGと同等であり、時にはLGよりも優れています。第二に、ヨーロッパには大きなリチウム生産者はいない。第三に、中国は最大の単一市場であり、たとえば、vwの世界売上高の40%を占めています。最後に、中国のリチウム電池産業チェーンは韓国よりも完全であり、その産業規模と開発の可能性も韓国よりも高いです。
局を壊すことができる次世代バッテリー
質問:現在最も人気のある3元の正極材料は豊富なリチウムマンガンベースですが、なぜそれがホットスポットになるのですか、どのような長所と短所がありますか?
Ouyang minggao:リチウム-マンガン-豊富なアノード材料は、現在、世界的な研究のホットスポットです。リチウムに富むアノード材料の理論上の放電容量は高く、400mAh / gを超える可能性があり、バッテリーの比エネルギーは400ワット時/ kgを超える可能性があります。同時に、コバルトとニッケルへの依存を減らし、コスト、特にコバルトを減らすことができます。最近、北京大学のxia dingguo教授が研究室で400mAh / gの正極を合成しましたが、リチウムマンガンが豊富な電池の寿命は比較的短いです。
現在、国内外で300ワット時/ kgのリチウムマンガンリッチリチウム電池を製造していますが、何百回もの寿命は車の要件を満たすことができず、懸命に働き続ける必要があります。豊富なリチウムマンガンベース自体の電圧減衰は速く、材料は改善を求める必要があります。次に、リチウムが豊富なマンガンベースを、ソリッドステートなどのより広い電圧範囲の電解質と一致させる必要があります。
Q:リチウムマンガンの工業化のスケジュールはありますか?
Ouyang minggao:国家特別プロジェクトでは、2020年までに811個の三元リチウム電池の工業化が実現されます。同時に、リチウムマンガンが豊富な基地は基礎研究を継続します。関連するプロジェクトはまだ完了していないため、現在、工業化の正確な時点は特定できず、2025年頃になると予想されています。
当時、期待されているリチウムリッチ材料リチウム電池の総合比較は811以上、比エネルギーは811以上である必要があります。耐久性が比較の鍵となります。耐久性の向上に成功すれば、リチウムに富む材料は、リチウム電池の工業化のための新しいタイプのアノード材料になるでしょう。
Q:次の研究開発の焦点、研究開発の難しさとして、自動車会社は固体ですべての全固体電池になりますか?
Ouyang minggao:固体電解質の研究はホットな話題ですが、全固体電池の核心は固体と固体の間の界面の問題を解決することであり、液体電解質は現在も追加する必要があります。今後5年から10年で、液体電解質の割合は徐々に減少し、部分固体から半固体、そして全固体への傾向を示します。すべてが固体ではないにしても、すべての固体に近くなります。
すべての固体状態が開発されると、安全性が高まるだけでなく、バッテリーの使用方法も完全に変わります。固体は液体電池の短絡問題を解決するので、電池を内部で直列に接続して比エネルギーを向上させることができます。現時点では、耐久性を確保することを前提に、可能な限り比エネルギーを推進する必要があり、全固体電池も急速充電の可能性があります。中国の多くの関連する研究機関や企業は、固体リチウム電池技術を研究しています。
Q:日本における全固体電池の研究状況と計画はどのようなものですか?
Ouyang氏:日本のトヨタは固体リチウムイオン電池を披露しており、2022年または2023年までに工業化されると言っています。しかし、工業化後も比エネルギーは上昇しなかったので、比エネルギーも高くなりすぎません。 。
燃料電池はリチウム電池に取って代わることができますか?
Q:純粋な電気から燃料電池を開発する際の主な問題は何ですか?
Ouyang minggao:中国の燃料電池研究は大きな進歩を遂げ、地元市場の燃料電池車は工業化を始めました。燃料電池システムの性能最適化、約2025年の技術は比較的成熟することができ、大量生産の実施により、コストも削減されます。
現在、水素エネルギー技術、つまり、生産、輸送、貯蔵、圧縮、その他のリンクなどのフロントエンド水素燃料にもっと注意を払う必要があります。これまでのところ、焦点は燃料電池システム自体にありました。しかし、水素に関連する技術とインフラストラクチャは理想的ではありません。たとえば、搭載されている水素貯蔵技術には、炭素繊維のコストが高い、水素貯蔵の重量が軽い、エネルギー損失が大きいという問題があります。したがって、重要なのは、水素エネルギーに関連する基礎研究と技術開発、および関連するインフラストラクチャの構築を深めることです。
Q:燃料電池の補助金が減ることなく、政策立案者は燃料電池の開発をより現実的なものと見なしていますか?
Ouyang minggao:国のエネルギーシステム全体の観点から(車両の使用の観点からだけでなく)、水素燃料電池技術は本当に開発を加速する必要があり、それは中国のエネルギー革命のニーズに沿ったものです。エネルギー要件が一定のレベルに達すると、リチウム電池はそれを満たすことができません。
しかし、水素が「究極のエネルギー源」であり、水素燃料電池車が「究極のグリーン車」であるという主張にも同意しません。水素と電気はエネルギーのキャリアであり、「究極」はありません。小型車は必要なエネルギーが少なく、リチウム電池がより大きな役割を果たす可能性があります。したがって、新エネルギー車に関しては、将来的には燃焼と純電気が共生することになるでしょう。
Q:乗用車の将来の燃料電池と純粋な電気自動車のコストバランスはどうなりますか?
Ouyang minggao:いくつかの研究は、2025年までに、中間レベルを超える車の場合、350kmの範囲が燃料電池車とバッテリー電気自動車のバランスポイントになる可能性があることを示唆しています。 350 km以上の場合、燃料電池のコストは高くなります。 350キロメートル以内では、リチウム電池の利点がより強くなります。
現在、中国が開発した高速鉄道網は、人々の長距離旅行のニーズを十分に満たすことができるため、超長距離電気自動車の更新はあまりありません。将来、水素エネルギーがある程度発生すると、燃料電池をリチウムイオン電池のレンジエクステンダーとして使用できるようになり、電気混合により燃費を向上させ、電池消費量を削減することができます。
このページには、機械翻訳の内容が含まれています。
伝言を残す
すぐにご連絡いたします