對3D打印鋰離子電池技術(shù)的可行性產(chǎn)生質(zhì)疑

相比歐美電池廠，日韓電池企業(yè)對中國本土電池企業(yè)對危險更大更急迫。

日前，總投資20億美元的LG化學(xué)動力電池項目在江寧濱江開發(fā)區(qū)動工建設(shè)，主要生產(chǎn)動力電池、儲能電池和小型電池，工廠規(guī)劃建設(shè)電極、電芯生產(chǎn)線23條，其中動力電池16條、儲能電池3條、小型電池4條。

該項目一期預(yù)計將于2019年四季度開始實現(xiàn)量產(chǎn)，2023年實現(xiàn)全面達產(chǎn)。項目達產(chǎn)后，年產(chǎn)能可達32GWh，將成為LG化學(xué)規(guī)模最大的動力電池工廠。

很顯然，LG化學(xué)在南京建設(shè)規(guī)模最大的動力電池工廠，其意圖是為了搶占日益增長的中國動力電池市場，而時間節(jié)點則是在2020年中國新能源汽車補貼完全退坡之后，與中國本土電池企業(yè)展開競爭，顯示出清晰的戰(zhàn)略規(guī)劃。

客觀來看，LG化學(xué)敢如此大手筆的在中國擴建電池工廠，底氣十足，這主要與其當前動力電池的市場需求日益增長有關(guān)。

當前，LG化學(xué)的動力電池產(chǎn)品已經(jīng)供應(yīng)現(xiàn)代汽車、沃爾沃、通用、克萊斯勒、雷諾，奧迪，大眾，戴姆勒等著名汽車制造產(chǎn)商。并且，補貼退坡和市場競爭加劇，眾多中國主機廠也有可能成為LG化學(xué)的客戶，進而進一步提升其市場份額。

在此需求支撐之下，LG化學(xué)在動力電池產(chǎn)能供應(yīng)和價格談判方面更有優(yōu)勢。

有消息稱，由于電動車電池需求旺盛，LG化學(xué)正試圖將其電池價格提高10%。一旦屬實，則意味著大眾、奧迪、保時捷和梅賽德斯奔馳均將受到電池價格上漲的影響。

反觀國內(nèi)，在補貼退坡的壓力之下，主機廠都對動力電池企業(yè)提出了10%-20%對電池降價要求，在原材料持續(xù)漲價的同時，本土動力電池企業(yè)的產(chǎn)品毛利率和盈利空間都將遭到進一步壓縮。

與此同時，本土動力電池企業(yè)還將面臨三星，LG，松下等卷土重來的日韓電池企業(yè)的沖擊和挑戰(zhàn)，未來或?qū)⒅挥猩贁?shù)本土電池企業(yè)能夠存活。

下面就來看看本周鋰電行業(yè)都有哪些新技術(shù)和大事件吧。

1、LG化學(xué)加碼Enevate電池快充技術(shù)

據(jù)外媒報道，LG化學(xué)正把籌碼押注在另外一項電池技術(shù)上，投資了一家專注于研發(fā)快充技術(shù)的電池公司Enevate。

Enevate是一家專注于研發(fā)通過硅主導(dǎo)的鋰離子電池的初創(chuàng)公司。它的系統(tǒng)被稱為HD-Enetry技術(shù)。Enevate表示，他們的電池充電速度比傳統(tǒng)電池快8倍、比“快速”鋰離子電池快5倍多。與此同時，其電池的能量密度是傳統(tǒng)電池的4倍。

另外，Enevate的電池還能在低至零下40度的溫度下工作。而寒冷的天氣是EV目前面臨的最大挑戰(zhàn)之一，隨著溫度的下降，其效率出現(xiàn)明顯下降。

Enevate指出，他們的電池還能在再生制動條件下獲得更快的充電速度，通過減慢車速或下坡時產(chǎn)生的電能補充能源。

點評：快充是當前解決電池能量密度不高，電動車續(xù)航里程太短等問題最直接有效的技術(shù)，但難度也很大。盡管這家公司并沒有詳細透露其快充技術(shù)，但能夠獲得LG化學(xué)的投資也證明其技術(shù)的先進性，一旦技術(shù)成熟或?qū)O大的提升LG化學(xué)的產(chǎn)品競爭力。

2、石墨烯硅基負極提升電池能量密度

據(jù)外媒報道，澳大利亞先進材料技術(shù)公司塔爾加資源公司(TalgaResources)公布了其在英國研發(fā)的石墨烯硅基鋰離子電池負極的初步測試結(jié)果，該結(jié)構(gòu)是由英國政府提供資助的“Safevolt”項目的第一個成功結(jié)果。

該項目由塔爾加牽頭，與聯(lián)盟合作伙伴莊信萬豐(JohnsonMatthey)、英國劍橋大學(xué)(UniversityofCambridge)以及制造業(yè)研究小組TWI共同開展。

在該項目中，塔爾加正研發(fā)一種高能量密度的石墨烯硅電池負極產(chǎn)品，稱為TalnodeTM-Si，比其他商用石墨負極的能量密度明顯更高。

目前，塔爾加正在英國劍橋大學(xué)的麥克斯韋爾中心(MaxwellCentre)的電池材料工廠進一步測試和優(yōu)化TalnodeTM-Si，正在準備該負極的臨時樣本，以便根據(jù)保密的材料轉(zhuǎn)讓協(xié)議交付給亞洲的終端客戶。

點評：高鎳三元搭配硅碳負極已經(jīng)成為了動力電池企業(yè)工人共認的下一代鋰電池材料體系，并且已經(jīng)有多家電池企業(yè)實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，但硅的使用受到電池壽命和穩(wěn)定性問題的阻礙，因此解決硅碳負極在使用過程中產(chǎn)生的膨脹和循環(huán)壽命衰減就成為了關(guān)鍵。

3、3D打印鋰離子電池技術(shù)問世

美媒稱，電動車以及手機和便攜式電腦等大部分電子設(shè)備都使用鋰離子電池。迄今，制造商不得不圍繞商業(yè)電池的體積和形狀設(shè)計產(chǎn)品。但是，研究人員現(xiàn)在研制出一種新方法，用3D打印的方式幾乎可以生產(chǎn)任何形狀的鋰離子電池。研究人員在《美國化學(xué)學(xué)會?應(yīng)用能源材料》雜志上發(fā)表了這一研究成果。

報道稱，理論上，3D打印技術(shù)可以制造出幾乎任何形狀的整套設(shè)備，包括電池、構(gòu)件和電子配件。但是，用于3D打印的聚合物——如聚乳酸——并非離子導(dǎo)體，這給打印電池造成了重大障礙。研究人員希望能夠找到一套流程，使用便宜的3D打印機就能打印完整的鋰離子電池。

研究人員指出，第一代3D打印電池的能力大約比商業(yè)電池低兩個數(shù)量級，因電力太低，還沒有實際用途。但是，研究人員說他們已有若干提高電力的想法，比如用3D打印漿料替代聚乳酸基材料。

點評：3D打印技術(shù)已經(jīng)很成熟，成功的應(yīng)用于多個領(lǐng)域，但用3D技術(shù)用來生產(chǎn)鋰離子電池或許不太現(xiàn)實，用來打印一些鋰電池模型或許更為合適。不過，研究人員也很誠實，坦言該技術(shù)還沒有實際用途，這實際上也否定了用3D技術(shù)生產(chǎn)鋰電池的可行性，否則將會有一大批企業(yè)倒閉出局。