全球新能源汽車需求大潮勢不可擋。據(jù)全球咨詢機(jī)構(gòu)德勤的預(yù)測，到2030年，全球電動(dòng)汽車或達(dá)3000萬輛規(guī)模，這意味著2030年前售出的新車中，有三分之一將是電動(dòng)車。目前，已有多個(gè)國家宣布將推動(dòng)100%零排放汽車的銷售目標(biāo)，或到2050年逐步淘汰內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。電動(dòng)汽車勢將成為未來交通重要的組成部分。

而在國內(nèi)，“政策驅(qū)動(dòng)”向“產(chǎn)品驅(qū)動(dòng)”換擋已成為國內(nèi)電動(dòng)車的核心增長邏輯。中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)4月9日發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2021年3月，中國汽車銷量252.6萬輛，同比增長74.9%，其中新能源汽車銷量22.6萬輛，同比增長238.9%。隨著爆款車型和新技術(shù)不斷推出，電動(dòng)車已表現(xiàn)出相對(duì)傳統(tǒng)汽車更強(qiáng)勁的競爭力。

電池材料推動(dòng)電動(dòng)汽車發(fā)展

新能源汽車銷量的不斷攀升，也持續(xù)拉動(dòng)對(duì)于動(dòng)力電池以及上游材料的需求。據(jù)預(yù)測，2025年全球動(dòng)力電池裝機(jī)量可達(dá)623GWh，中國裝機(jī)量可達(dá)312GWh，全球動(dòng)力電池市場空間將超過6000億元。此外，不少商家，如蔚來、北汽新能源等，已推出換電模式。在換電模式下，動(dòng)力電池的需求量進(jìn)一步上升。

動(dòng)力電池是電動(dòng)汽車最為重要的組成部分之一，也是推動(dòng)電動(dòng)汽車時(shí)代發(fā)展的核心所在。只有能量密度更高、使用更安全、生命周期更長、成本更優(yōu)的電池組件才能真正推動(dòng)汽車行業(yè)進(jìn)入電氣時(shí)代，而當(dāng)下的動(dòng)力電池準(zhǔn)備好迎接這一變革了嗎？

提升續(xù)航能力，行更遠(yuǎn)

據(jù)艾媒數(shù)據(jù)中心發(fā)布的一份2020年中國新能源汽車用戶擔(dān)憂問題統(tǒng)計(jì)來看，59.57%的新能源汽車用戶擔(dān)憂電池續(xù)航能力差。冬天掉電嚴(yán)重、續(xù)航里程不足是用戶的核心痛點(diǎn)之一。長期以來，里程焦慮是限制電動(dòng)車市場大規(guī)模發(fā)展的重要原因，提升電動(dòng)車的續(xù)航里程是其市場化過程中最關(guān)鍵的因素之一。

為了實(shí)現(xiàn)更長的續(xù)航里程，電池材料以及其能量密度都在不斷實(shí)現(xiàn)技術(shù)迭代與提升。目前，不管是政策還是市場都傾向于高能量密度的鋰電池。

市場上電動(dòng)車使用的鋰電池，已經(jīng)從第一代鎳氫電池和錳酸鋰電池，進(jìn)化為第二代磷酸鐵鋰電池，以及目前廣泛使用的第三代三元電池（包括鎳鈷錳或鎳鈷鋁三元）等。磷酸鐵鋰電池的主要優(yōu)點(diǎn)在于成本低、熱穩(wěn)定性較強(qiáng)，但能量密度較低，續(xù)航能力較差，且在低溫環(huán)境下能量密度衰減嚴(yán)重。三元電池在能量密度方面有了顯著提升，續(xù)航能力更優(yōu)，是未來提升新能源汽車?yán)m(xù)航里程的方向之一，但缺點(diǎn)在于熱穩(wěn)定性較差、成本較高、循環(huán)壽命差。

電池的能量密度受電芯工藝的影響很大。其中，電芯材料的革新或許是一個(gè)綜合多方面考量都更為可行的解決方案。為此，全球特種化學(xué)巨頭贏創(chuàng)工業(yè)集團(tuán)認(rèn)為，電芯正負(fù)極材料的選擇和突破是能夠有效增加電池的能量密度的關(guān)鍵所在。

正極材料是鋰電池的關(guān)鍵部分，在鋰電池材料成本中占比高達(dá) 30-40%，直接決定鋰電池的能量密度和安全性，并影響鋰電池的綜合性能。隨著正極材料向著三元高能量密度的方向發(fā)展，如何平衡電池性能、使用壽命和安全性變得尤為重要。優(yōu)異的包覆與摻雜材料有助于在確保更高能量密度的同時(shí)，提高正極材料的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)更長的生命周期。贏創(chuàng)AEROXIDE氣相法金屬氧化物可用于正極材料表面包覆，穩(wěn)定正極活性材料晶體顆粒，避免在充電和放電過程中出現(xiàn)裂紋，從而提高容量保持率，延長電池壽命。

而在鋰電池負(fù)極材料方面，硅由于其超高的理論容量等優(yōu)點(diǎn)引起廣泛關(guān)注。未來，隨著動(dòng)力電池能量密度要求的提高，鋰電池負(fù)極從石墨體系到硅基負(fù)極將是升級(jí)方向。為此，贏創(chuàng)提出以納米硅粉作為新型負(fù)極材料，可有效提高電池的能量密度，提升快充容量和能效，并實(shí)現(xiàn)卓越的穩(wěn)定性，從而使鋰電池性能更強(qiáng)大。

提高電池安全性，走更穩(wěn)

除了續(xù)航里程，電動(dòng)汽車自燃、起火等事故讓其安全性成為廣大用戶的關(guān)注焦點(diǎn)，并成為制約其市場化發(fā)展的一大因素。根據(jù)國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布的根據(jù)《2020年全國汽車和消費(fèi)品召回情況的通告》，2020年，新能源汽車召回45次，涉及車輛35.7萬輛，其中因三電系統(tǒng)缺陷召回11.2萬輛，占新能源汽車召回總數(shù)量的31.3%。“電池安全技術(shù)是電池技術(shù)革命性突破的第一重點(diǎn)?！敝袊茖W(xué)院院士歐陽明高表示，“這是純電動(dòng)汽車性能升級(jí)的第一關(guān)鍵，也是電動(dòng)汽車可持續(xù)發(fā)展的生命線。”

動(dòng)力電池由一個(gè)個(gè)小電池包單體（cell）并聯(lián)組成電池模組，數(shù)十個(gè)電池組串聯(lián)在一起，構(gòu)成一個(gè)電池單元，數(shù)個(gè)電池單元構(gòu)成電池總成。一款安全的動(dòng)力電池，需要有安全的電芯，安全的電池包結(jié)構(gòu)搭載安全的電池管理系統(tǒng)，缺一不可。

為了提升現(xiàn)有鋰離子電池系統(tǒng)的安全性，各家車企和電池廠都動(dòng)足腦筋。除了提高電芯本身的安全性，通過各個(gè)層面來輔助保障安全性很有必要。比如，硬件上，改進(jìn)動(dòng)力電池及其相關(guān)結(jié)構(gòu)的材料，有效提高電芯安全性和電池的防火等級(jí)，延緩危害的發(fā)展過程；軟件上，車輛的電池管理系統(tǒng)和智能化系統(tǒng)也已成為眾多車企不斷完善安全性的重要措施。

以新能源汽車熱管理系統(tǒng)為例。在高功率充電循環(huán)期間，或在行駛（蓄電池放電），甚至在停車時(shí)，電動(dòng)汽車蓄電池的溫度都可能超過限定極值。傳統(tǒng)的空氣冷卻方式，冷卻效率低，難以滿足電池大倍率放電等要求。而液冷方式則能夠很好地解決這些問題，已成為越來越多主機(jī)廠的首選。由贏創(chuàng)VESTAMID 尼龍12制成的冷卻管具備優(yōu)秀的耐化學(xué)性、耐水解性以及耐低溫沖擊性，能夠有效實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車的熱管理，將汽車電池溫度保持在合適水平，同時(shí)可以滿足對(duì)防火的要求，且具備高介電強(qiáng)度。此外，VESTAMID 尼龍12制成的冷卻管還具有輕質(zhì)、柔性的特點(diǎn)，能夠有效實(shí)現(xiàn)部件的減重，減小管路體積，從而節(jié)省電池包內(nèi)空間, 間接增加電芯數(shù)量，確保續(xù)航里程。

解決回收難題，實(shí)現(xiàn)真正可持續(xù)

新能源車之所以得到政策的大力支持與市場的高度接納，其在減少碳排放以及環(huán)境污染上的貢獻(xiàn)功不可沒，但接踵而至的電池回收問題同樣值得深思。

隨著電動(dòng)車市場化的推進(jìn)，越來越多的鋰離子電池將達(dá)到其使用壽命后退役。中國汽車技術(shù)研究中心曾預(yù)測，2020 年中國國內(nèi)累計(jì)退役的動(dòng)力電池，超過20萬噸（約為 25GWh）。作為對(duì)比，據(jù)中國汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟發(fā)布的數(shù)據(jù)，2020 年中國動(dòng)力電池累計(jì)銷量為 65.9GWh。

新能源車使用的鋰離子電池內(nèi)含鋰、鎳、鈷和錳等重金屬元素，同時(shí)電解液中含有六氟磷酸鋰等高毒性物質(zhì)和揮發(fā)物。如果處理不當(dāng)，數(shù)量如此之大的退役電池，勢必會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成不良影響，新能源車的“環(huán)?！睂傩砸矊⒋蟠蛘劭邸?/span>

隨著中國新能源汽車產(chǎn)銷量的提高，退役動(dòng)力電池勢必會(huì)不斷增多。無論是從貴重稀有金屬（如鋰，鈷等）的重復(fù)利用，還是從環(huán)境保護(hù)的角度來說，鋰離子電池回收都具有戰(zhàn)略意義。技術(shù)的革新、經(jīng)驗(yàn)的累積，以及更加完善的制度約束，才能讓新能源車本身的環(huán)保意圖成為真正的現(xiàn)實(shí)。

為此，相關(guān)部門已經(jīng)開始發(fā)文并重視動(dòng)力電池的回收問題，車企、回收企業(yè)和電池材料供應(yīng)商也都開始投身其中。在電池回收的處理技術(shù)層面，經(jīng)過多年實(shí)踐和鉆研，贏創(chuàng)針對(duì)鋰離子電池回收的不同工藝，提供了多種化學(xué)提取金屬的技術(shù)支持，積極為推進(jìn)電池材料的回收利用作出貢獻(xiàn)。