中国动力电池发展报告：2019

6 挑战与展望

2019年8月中国汽车流通协会发布《2019新能源汽车消费市场研究报告》显示，车辆续航、电池安全、电池回收是消费者放弃购买新能源汽车三大主要因素，合计占比87%。未来这些消费者关心的行业痛点能够被解决吗？

6.1 解决里程焦虑：全固态、三元富锂电池值得关注

《2019新能源汽车消费市场研究报告》显示，电动车续航问题是消费者放弃购买纯电动车主因，占比高达46%。在整车空间和质量约束条件下，提高电池能量密度是增加电动车续航最好的办法。

为此，政府先后出台多项文件对动力电池能量密度提出规划。2017年2月，工信部联合其他部委发布《促进汽车动力电池产业发展行动方案》指出，到2020、2025年，动力电池单体比能量分别达到300、500Wh/kg；2018年1月，国家制造强国建设战略咨询委员会发布《<中国制造2025>重点领域技术路线图(2017版)》指示，到2020、2025、2030年单体能量密度分别达到350、400、500Wh/kg。2019年1月工信部苗圩部长在“中国电动汽车百人会论坛（2019）”上披露，截止到2018年底我国量产的动力电池单体能量密度已达到265Wh／kg，基本达成2020目标。

目前三元高镍体系能够实现2020年动力电池单体能量密度目标，但2025、2030年目标有待新技术突破，全固态、三元富锂值得关注。理论上能够实现更高容量目标的技术有五种：全固态电池、三元富锂正极、锂空气电池、锂硫电池、氢燃料电池，其中前两者具有一定的产业化基础，后三者还有很长一段路要走。全固态电池有两大优势：1）安全性更高，使用的是全固态电解质，不易燃、不易发生副反应；2）能量密度更高，负极可采用金属锂，容量更高和电压更高。三元富锂正极也有两大优势：1）电池容量更高，理论容量较NCM811高20-35%；2）电压平台更高，综合放电平台在4.0-4.2V之间，比当前三元3.6V更高。

6.2提高电池安全性：加强监管与事前预警

《2019新能源汽车消费市场研究报告》显示，电池安全问题是消费者放弃购买纯电动车第二大因素，占比高达26%。2019年8月，新能源汽车国家大数据联盟发布《新能源汽车国家监管平台大数据安全监管成果报告》披露，自2019年5月起到报告发布前，新能源汽车国家监管平台共发现79起安全事故，涉及车辆96辆。从车辆状态看，在已查明状态的车辆中，41%处在行驶状态、40%处在静置状态、19%处在充电状态；从电池材料看，86%使用三元（与三元材料市场占比高有关）、7%使用磷酸铁锂、7%电池类型不确定；从原因来看，在已查明起火原因的车辆中，58%车辆起火源于电池问题，19%车辆起火源于碰撞问题，剩余部分车辆起火源于浸水、零部件故障、使用问题等原因。

我们认为新能源汽车安全性问题突出，主要原因有五个：

1）监管缺乏，部分事故可提前避免。《新能源汽车国家监管平台大数据安全监管成果报告》显示，发现的79起新能源汽车安全事故中，接入国家监管平台的事故车辆有47辆，28起事故在发生前10天内，已经被监管平台预警提醒。

2）技术不够成熟，且参差不齐。2019年6月，某造车新势力宣布召回搭载在2018年4月至10月期间生产动力电池包的电动汽车，规模达数千辆，主要原因是搭载的电池模组内部电压采样线束走向不当。

3）当前动力电池特性决定，汽油着火点427℃，动力电池热失控温度200-220℃左右。2019年6月，欧阳明高教授在“2019中国（青海）锂产业与动力电池国际高峰论坛”上披露，其测试电池热失控起始温度T1约90℃、热失控触发温度T2约215℃、热失控最高温度T3可达900℃。

4）过度追求大容量，快充。高镍降低材料的热稳定性，快充增加单位时间产热量，皆会提高电池的热失控风险。

5）媒体对新事物更为关注，加深了消费者对电动汽车更容易发生安全事故的误解。以特斯拉为例，据美国消防协会披露，2003-2007年全美年平均28.7万起汽车火灾，按照2003年美国汽车保有量2.37亿台计算，燃油车着火概率1.2‰;特斯拉上市至今起火事故大约50起，到2018年底累计销量50万左右，起火概率0.1‰。美国NFPA和NHTSA多次表态，燃油汽车发生自燃概率是电动汽车的五倍。

对此，我们建议：1）政府侧：利用大数据平台等建立预警机制，并利用目录管理加强对产品的质量监管；2）企业侧：将安全性放在首位，加强技术研发与一致性检测；3）媒体侧：客观报道，正确引导消费者对于新能源汽车的认识；4）用户侧：车主应提高安全意识，减少电池过充过放、重视充电异常、预警提醒，及时上报。6.3 提高电池回收率：建立电池回收体系，重点在奖励处罚机制

据中国汽车技术研究中心预测，至2020年我国动力电池累计退役量将达20万吨（约25GWh），至2025年累计退役量约78万吨（约116GWh），其中可进行梯次利用的约为55万吨，占总退役量70%。动力电池按照电量分为三个场景：1）服役状态，使用时间较短，实际容量衰减较轻，可达额定容量80%及以上；2）梯次利用，使用时间较长，实际容量衰减严重，在额定容量20-80%之间，仍具有使用价值，用于储能和低速电动车领域；3）再生利用，实际容量低于额定容量20%，使用价值低，安全隐患大，只能破碎再生回收贵金属。

目前动力电池回收率不到1/4。庞大的数量让退役动力电池的回收成为不可忽视的问题，如不能妥善处理，不仅会带来巨大的环境污染、安全隐患，还会导致镍、钴、锂等贵金属资源的大量浪费。对此，政府非常重视，仅2018年工信部就发布了4项动力电池回收相关政策，例如发布首批“动力电池回收白名单”。但是我国锂离子动力电池回收占比仍然较低。据GGII统计，2018年我国实现废旧动力电池回收1.35万吨，实际回收比只有22.9%。

我们认为国内动力电池回收率低，主要原因有五个：

1）政策约束力度不够，无激励、处罚措施。电池回收问题在铅酸电池时就存在，由于政策处罚力度不够，实际回收率也不高。但锂离子动力电池回收必要性要大得多，主要是因为：1）锂离子电池污染更严重，铅酸电池主要是硫酸和铅，而锂离子动力电池中的HF酸、有机气体污染更严重；2）锂离子电池回收价值更高，中国少镍缺钴，锂、镍、钴等金属价格昂贵，回收价值更大；3）锂离子电池安全隐患更大，锂离子动力电池容量更高有爆炸安全隐患，而铅酸电池没有。

2）回收体系混乱，责任和能力脱节。国家规定新能源车企承担动力电池回收主体责任，但是车企并没有回收技术能力，2018年发布的首批5家动力电池回收白名单，没有一家车企。

3）回收技术不达标，技术和渠道脱节。当前大量的废旧电池进入小作坊，小作坊由于没有环保监管，半手工拆卸，固定开支低，利润更高，所以其废旧电池报价更高，拿货更多；而拥有动力电池梯次利用、再生利用技术的大企业，渠道拿货并没有优势。

4）梯次利用市场空间没打开，动力电池梯次利用主要用于储能、低速电动车领域，这两个领域的电池，之前长期被铅酸电池占领，目前还在替换期。

5）回收利润低，回收意愿不强烈。退役动力电池型号多，无法流水线作业；量很不稳定，无法保证设备开工率；且早期多为LFP电池，回收价值低；再加上环保、Li等贵金属降价压力，回收企业利润率很低。回收龙头格林美2018年报披露，公司2018年电池材料毛利率只有22.01%。

对此我们建议：1）政府侧：出台奖惩机制、加强行业监管；2）电芯厂：统一动力电池型号标准，完成电芯溯源标记；3）整车厂：采取充换电模式并举，鼓励以旧换新，完善回收体系；4）回收厂：加大回收技术投入，深化上下游产业链合作，提升回收效益。