WZU-溯硫而上‖百问百答第十一问——最具有竞争力的动力电池正极材料技术路线是什么?[喵喵][喵喵][喵喵]

新能源汽车是汽车发展的方向,动力电池是新能源汽车的心脏,其技术水平及产业发展对电动汽车的规模化应用意义重大。随着动力电池产业集中度的提升,以及技术路线的逐渐成熟,未来的动力电池将向着更安全、更长寿、充电速度更快的方向发展。

目前动力电池正极材料技术路线有很多,主要围绕着磷酸铁锂、三元材料、钴酸锂、锰酸锂这四种,那么随着技术的不断进步,哪一种正极材料技术路线在动力电池领域更具有竞争力呢?

1、磷酸铁锂

磷酸铁锂由于安全性好,循环寿命长,原材料资源丰富,不造成环境污染而在中国得到了以BYD为首的众多动力电池厂家的追捧。我国磷酸铁锂技术路线的成功是国外主流动力电池厂家始料未及的。

磷酸铁锂优点有很多,但缺点也很明显,除了低温下循环性能极差以外,最主要的缺陷是其导电率和振实密度低,其能量密度只有120-150wh/kg。2016年底国家出台按能量密度进行动力电池的补贴,这可能会阻碍磷酸铁锂动力电池的发展,但磷酸铁锂在电动大巴上的使用具有不可替代性,未来市场空间依旧广阔。

目前采用磷酸铁锂的电池厂家有比亚迪、北大先行、深圳沃特码、合肥国轩等。未来磷酸铁锂会朝着提高能量密度的方向发展,可以考虑采用石墨烯、碳纳米管等添加剂来提高倍率容量,或者采用磷酸锰铁锂提高电压,进而提高15-20%的能量密度。

2、钴酸锂与镍酸锂

钴酸锂是最早进行商业化应用的锂电池正极材料,第一代商业化应用的锂离子电池就是SONY在1990年推向市场的钴酸锂锂离子电池,随后在消费类产品中得到大规模应用。

但是钴酸锂最大的缺点就是质量比容量低,理论极限是274mAh/g,出于结构的稳定性考虑,实际应用中只能达到137mAh/g。同时由于地球上钴元素的储量比较低,因此导致钴酸锂的成本偏高,难以在动力电池领域大规模普及。

与钴酸锂相似,理想的镍酸锂为α-NaFeO2型六方层状结构,镍酸锂正极材料理论容量为275mAh/g,实际可达180-200mAh/g,平均嵌锂电位约为3.8V。相对于钴酸锂来说,镍的储量比钴大,价格也相对便宜,但是镍酸锂合成困难,循环性能差,纯相镍酸锂实用性不大。

3、锰酸锂

锰酸锂由于与目前普遍使用的钴酸锂、三元材料性质非常接近,其电池生产工艺非常成熟,动力电池生产线与现有生产线基本兼容,特别日韩拟采用18650型电池组合成动力电池模块的技术思路,使锰酸锂动力电池生产更容易实现。

锰酸锂最大的缺点就是高温循环性能较差,但相较于磷酸铁锂,它也有着自己独特的优势。

(1)锰酸锂的体积比能量优于磷酸铁锂

锰酸锂的容量比磷酸铁锂低约25%,但其电压比磷酸铁锂高15%,且锰酸锂的压实密度高约40%,因此锰酸锂的体积比能量高于磷酸铁锂25-30%。

(2)锰酸锂的一致性优于磷酸铁锂

由于锰酸锂产品不含碳,因此产品的性能参数稳定,一致性好对动力电池生产十分有利。

目前日本桑尼,我国中信国安、苏州星恒等企业都在研发生产锰酸锂动力电池,未来在低速电动车以及续航里程不高的电动车等领域将有不错的市场。

4、三元材料

三元材料主要有镍钴铝酸锂(NCA)和镍钴锰酸锂(NCM)两种,其中NCA是目前商业化正极材料中比容量最高的材料。

镍钴铝酸锂(NCA)

因为Co和Ni具有相似的电子构型,相似的化学性质,离子尺寸差异也很小,镍酸锂和钴酸锂可以发生等价置换形成连续固溶体并保持层状的α-NaFeO2结构,为了得到更加稳定的高镍固溶体材料,除了加入钴以外,添加Al可以进一步提高材料的稳定性和安全性,这样就形成了镍钴铝酸锂三元材料。

尽管NCA具有很高的比容量,但其缺点也很明显,未来发展趋势是开发高镍低钴NCA来降低成本提高容量;以及研发高压实NCA来提高体积比;另外采用包覆工艺降低NCA对湿度的敏感性。

目前美国特斯拉采用的是NCA正极材料动力电池,技术处于领跑地位,日本松下采用NCA和硅碳负极组合制成的18650型电池容量高达3500mAh,循环寿命2000次以上;种种迹象表明,NCA正极材料在动力电池应用中具有很大的竞争力。

镍钴锰酸锂(NCM)

镍钴锰酸锂(NCM)三元材料的比容量高、循环寿命长、安全性好、价格低廉的优点是毋庸置疑的,但它同样具有平台相对较低,首次充放电效率低的缺点。

目前采用镍钴锰酸锂(NCM)的主要有韩国LG、浙江微宏动力以及珠海银隆,在未来,NCM发展趋势主要是制造低钴层状三元材料,主要原因是钴是稀缺资源,减少用量可降低成本;另一个方向就是发展高镍层状三元材料,虽然高镍体系合成难度大,易发生锂镍混排,但是镍含量的增加可以显著提高克容量,高镍体系是动力电池的理想材料之一。除此之外,NCM同样要注意材料吸水的问题。

现阶段,国内有些厂家采用三元NCM/钛酸锂负极组合的技术路线,避免了碳负极可能存在的锂枝晶生成所造成安全性和循环性差的问题。采用此模块生产的动力电池具有安全性好,充放电倍率高,循环寿命长(可达5000-10000次)的特点,因而在动力电池领域备受关注。

总结

政策所趋,未来动力电池行业市场广阔,三年内新能源汽车用动力电池市场年平均增长率可达50%左右,但是整个电池行业竞争激烈,行业的整合正在持续进行,动力电池市场需求将进一步向优势企业集中。

而在技术路线方面,目前商用锂离子动力电池正极材料主要有锰酸锂(LMO)、磷酸铁锂(LFP)、三元材料(NMC),每种材料都有自己的优势和缺陷,有自身的应用领域和市场需求。其中电动工具、HEV和电动自行车是LMO的主要应用领域,新能源公共交通大巴、出租车将仍以LFP为主。在未来,动力电池领域最有可能出现的局面将是磷酸铁锂和三元材料并驾齐驱。[鲜花][鲜花][鲜花]

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#家居装修[超话]#南充小户型装修注意事项
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1、如果要做吊顶,一定要做到最简单否则会感到压抑。
2、色彩搭配不要用太多颜色,采用白色、淡蓝色、米色、浅黄色等为主色,能让空间增大,阳光易反射,光线不够可以用辅助灯光进行装饰。
3、小房间可以设计大窗户增加宽敞明亮度。
4、合理利用镜子扩大视觉效果时要避免把大小相同的镜子相对,容易有压抑感。

郭莹辉:园区更新应构建新的产业生态 引导多方参与
  2021年6月24日,第三届中国商业地产品牌建设论坛在北京富力万丽举办,以"开拓新渠道 开创新生态"为主题,聚集新周期下商业地产品牌建设与发展,探索品牌引领下行业企业的创新趋势,以品牌力量推动中国商业地产行业高质量发展进程。
  第三届中国商业地产品牌建设论坛由全联房地产商会联合房讯网共同主办,房讯指数研究院与全联房地产商会写字楼分会承办,来自商业地产百强企业和项目以及上市公司、金融机构、投资机构、物业管理、代理经纪等地产界、金融界、学术界专家、政商学届精英及新闻媒体超过1000位嘉宾出席,齐聚北京共襄盛举。
  中科产城董事长郭莹辉在论坛上围绕核心城市更新过程中产业园区的更新策略发表主题演讲,他表示,城市更新绝对不是房地产开发,而是城市功能的完善和提升。所以城市更新下产业园区的更新目标是以构建新的产业生态为核心,引导土地方、产业方、政府方、投资方、运营方等各方参与,促进产业升级,最终凸显城市的综合价值,包括产业、城市风貌等,展现城市新的品质。
  以下是郭莹辉演讲内容整理:
  我们国家经过了工业化、城市化的大发展,在核心城市积累了大量的城市存量空间、存量资产;最近国内热议的房地产开发转型方向,重点也是在城市更新领域。所以今天跟大家分享一下关于核心城市园区更新策略的一些思考。
  三大核心城市更新政策比较
  首先对国内三大城市群,即以深圳为代表的珠三角城市群,以上海为代表的长三角城市群,和北京为代表的京津冀城市群,做一个政策机遇的比较。从图中可以看到,2013年开始到今年,首先从深圳再到上海再到北京,这些城市分别对存量土地、存量资产进行了地方法规规则的制定。这些规则各有差异、各有重点。
  从深圳发起的城市更新着重对于工业地产的保护,对于存量城市空间的棚改区,出台了非常具体和操作性很强的地方政府法规和指导意见,对于深圳的产业转型和空间利用起到了非常大的主导作用。同时工业地产、新型研发用地M0政策在全国也引起了大的城市空间更新的示范效应。
  上海的产业政策和城市更新政策也非常有特点,主要是对城市网格化进行了区块划定。比如有104个工业区规划,进行了更新和改造;对于195个现代的建设区也进行了规划和出台指导意见。从城市的区域端到城市更新,政府都出台了非常具体的指导意见。对于老工业基地上海来说,近几年的土地盘活和地产再利用,有非常大的示范效应。
  深圳与上海出台的政策对于北京也起到了积极的借鉴作用。北京地区在本月刚刚出台了《北京市关于实施城市更新行动的指导意见》,对于开发企业和运营企业来说,可以说是期盼已久的地方法规。《指导意见》在城市的内涵、在城市的更新单元、在城市的更新方式,以及在规划、在土地、在资金方面,相较以往出台的各区和行业条例来说更具有指导性和可操作性。
  就目前的北京现状来看,住宅供应量土地有限,周边园区存量又很大,在北京怎么进行城市更新?《指导意见》有非常强的指导意义。比如说城市的老旧小区、城市的老旧商业建筑,以及围绕四、五环之间各类的工业大院、工业园区,这次政策的出台给了非常清晰的指导意见。尤其是对于工业园区来说,在集约利用和土地的开发强度上应该比以往更有具体的操作方向。
  总结来看,深圳作为城市更新的起源地,政策实施细则明晰及配套政策多元;上海的土地盘活政策及实施细则经过试行已经正式发布实施;北京的城市更新政策指导意见刚刚发布,之前仅在亦庄有所突破,处于政策起步期,需要在实施过程中匹配相应的配套政策体系支撑落地。
  三大城市群的政策还有共同的特点,都是在存量的土地上挖掘更新的机会,都是在土地上支撑产业经济发展的红利,在资金上也是鼓励社会各类投资主体参与城市更新。综合北京、上海、深圳出台的一系列城市更新政策,可以看到城市更新的基础在于坚持政府主导,由政府引导、鼓励社会多方参与,从而达到利益共享。
  老旧园区更新升级要点
  更新方向
  在北京老旧园区怎么操作城市更新?传统产业园区更新升级有三个方向。一是由旧园区到新园区,也就是由过去的制造业为主的工业园,比如M1、M2用地,直接升级为教育科研用地,也就是B2、B3的土地性质。这类工业用地是从旧到新的,包括北京朝阳区工业厂房改造成798文化聚集区、751设计园区等等。
  二是园区新建。把整个园区更新为城市功能,不再具备传统的制造业功能。例如海淀北部永丰的新材料产业基地,以前是以央企的制造业为主,现在拟规划为教育、科研和商务办公用地,是一个典型的把园区整个城市单元进行全面更新的典范。
  三是由园到城,从制造业基地到产业新城,最典型的就是北京的亦庄。从制造业基地升级到未来产城融合的产业新城。
  更新原则
  这三个方向中,开发运营企业在把握政府合作、社会资源整合时,有三大原则。一是多维视野和规划引领。结合自身的战略设计和所在城市总体发展规划要求,集中梳理现有产业用地资源,本着产业结构调整升级、城市经济高质量发展、土地集约利用、生态环保治理提升等各方面诉求,与城市化片区进行总体规划,包括功能定位、核心产业体系、空间业态规划、实施主体设计、开发建设时序、资金平衡方案、配套政策汇总等等,从产城融合、城市更新、多规合一、政企合作等多个维度形成总体开发规划。
  二是政府支持和市场运作。城市更新是城市的各级政府对于城市总体的发展规划、产业规划以及功能的补短板,所有这些都离不开政府的支持,当然也离不开投资商、运营商、金融机构和原土地方等各方的参与。应该强化政府支持作用,在土地变性、主体变更、土地确权、规模增加、招商扶持、资金配套等方面给予重大政策支持;同时有统有分,协作分工,吸引社会资本和产业项目参与更新和建设。
  三是先易后难,增量先行。城市更新有大量的已批未建和已建的园区,存量和增量土地混行,所以在城市更新单元中涉及工业园区的,还是要从未建土地上先切入,给园区城市更新做一个标准、做一个示范。在总体规划出台、实施方案基本确定后,通过内部动员、空间调剂、社会合作等措施,优先将资源配置到待开发的易操作的土地及其子项目开发建设上,率先建设城市更新的启动区品质标准示范样版,也积累后续更新项目发展的资金。
  实施建议
  城市更新在实施过程中有两个问题,一是街区规划。没有一个好的微观的街区规划的支持,仅仅有上位规划还是无法操作。应该根据所在城市的分区规划、街区规划等上位城市规划,科学编制园区更新综合实施方案,对标城市规划在城市功能、配套设施、空间品质、环保要求、资源利用、城市治理等方面查找差距,提出新的片区规划设想和具体目标,供当地政府决策和进一步的工作指导。
  二是实施主体。城市的片区开发、园区更新的投资企业将来怎么把过去的土地包装和策划成为各个不同功能块的土地,需要有不同的投资主体来参与。比如由工业用地调整为商办、公共服务等四类用途,每类用途都有不同的实施主体,所以前期确定实施主体在整个实施过程中是极为重要的工作。
  政策配套
  老旧园区在城市更新过程中,还应该有三大类的具体政策配套和保障。一是规划政策,对于符合保障产业发展功能、产业人口基本生活、补齐城市配套短板的更新项目,可根据实际需要适当增加建筑规模。二是土地政策,根据更新项目实施方案,现有工业用地可以根据具体子项目需要依法变更土地性为新型研发用地、商业办公用地、住宅开发用地、公共服务设施用地等不同性质的土地。三是资金政策,政府应出台相关政策,引导社会资本积极参与。
  怎么去评判老旧园区是否更新成功?有两大原则。一是关于产业生态体系能否覆盖过去旧的产业,这需要对产业进行重大的梳理。没有一个新的产业生态,仅仅是房屋的租赁经营,这个更新对于产业承载来说是不足够的。二是产业园投资开发评价,包括产业、资金、土地、政策、市场、运营等6类指标,从完整度判断项目投资可行性,对各类利益相关方的满足程度以及项目风险控制因素。
  园区更新的路径方法
  城市更新绝对不是房地产开发,而是城市功能的完善和提升。所以园区更新有四大目标。首先是以构建新的产业生态为核心,通过产业生态要素评价方法对项目扫描、重新定位,打造产业孵化成长平台。二是引导各合作方参与。城市更新是利益共同体共同愿景的实现,土地方、产业方、政府方、投资方、运营方,这"五方"构成了城市更新项目的运作系统,没有任何一方的协作和支持就变成了一个相互掣肘的局面。三是促进产业升级,通过打造标杆园区,激发区域创新活力,促进地区产业升级,形成区域新的发展动能。四是突出城市价值,通过投资开发、产业运营,改善城市风貌,体现人文品质,呈现崭新城市功能与价值。
  园区更新的路径包括合作开发、存量提升、城市更新。针对存量未建项目,可以采用合作开发模式;存量资产不能推倒重来的,要靠存量的改造运营提升;园区整个大地块进行由园到城的过程,就需要城市重大更新。三种路径从小到中到大,园区体量不一样,运营的方法也不一样。其中,城市更新合作模式相对复杂,有四个阶段:一是重新策划片区的功能,二是对土地进行处置,三是产业导入,四是新建开发。
  园区更新面临的挑战
  以北京为例,很多区域存量工业园区升级改造压力非常大,社会需求和政府要求也都非常迫切,从供给侧、从需求侧大家都希望将这些大量的工业园升级为产业新城,但是为什么难以实施?主要面临三大门槛。
  一是政策门槛。虽然北京整体上出台了《北京市关于实施城市更新行动的指导意见》,但北京各区县有自己固有的要求,包括土地变性、建设规模、销售政策等。在政策门槛里,对于土地性质、建筑规模、销售条件等要求来说,来自于政府的支持作用是非常重要的。
  二是产业门槛,包括产业方向和准入指标。以海淀区永丰基地为例,更新以后每万平米要求每年不少于6亿的产值,区级财政贡献每万平米每年不少于1200万,这块地只有285亩,新园区产值就应该不能少于300亿,区级税收不少于6个亿。可以看出来园区招商的门槛有多高。
  三是资金门槛。土地要更新,首先要补交土地出让金,每平米的指标就得1-2万的出让金,得按差价去补;还有自持物业比例,根据开发完成后物业的自持比例要求,将有高达数十亿的资金沉淀与物业。
  园区更新的前期策划
  未来要从事核心城市园区更新业务,开发商、运营商前期的综合策划和专业的研究功力是不可或缺的。通过大量的实践研究发现,产业园区前期商业模型及运营策划的质量决定着项目全周期价值的发现和风险的揭示。可以说,产业园前期研究决定着项目的成功与失败。
  产业园区前期商业策划有七大环节,包括提炼项目总体功能与定位、分析产业环境与资源要素、推导主导产业与目标客户、设计空间业态与产品方案、推演园区招商与运营策略、模拟建设计划与投资效益、导出项目可行性与政策建议。
  前期策划起到几个作用。一是和政府进行沟通的作用,可提供为政府沟通的桥梁。二是给自己作为投资判断决策,可为园区内部提供决策依据。三是指导作用,可为园区内部提供具体执行的方向。四是给自己的融资做增信,可为园区提供融资增信的依据。所以一个产业园区的更新业务前期的策划可能是致命的,也可能是决定性的。


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