電話:02083859919
手機(jī):18025967080
郵箱:542298629@qq.com
地址:廣州市黃埔區(qū)光譜西路TCL創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園530室
動力電池技術(shù)路線的迭代仍在繼續(xù),但各家電池公司已經(jīng)對電池材料、技術(shù)甚至包裝形式做出了不同的判斷。
在最近的一次行業(yè)活動中,包括寧德時代、比亞迪、松下、億緯鋰能、國軒高新、比克電池、欣旺達(dá)、蔚藍(lán)新能源、SES等行業(yè)公司都進(jìn)行了“華山論劍”。
LFP仍將是經(jīng)濟(jì)型汽車公司的主流電池材料
在總量方面,除了裝車量的大幅增長,2022年我國動力電池產(chǎn)銷量也成倍數(shù)增長。2022年我國動力電池累計產(chǎn)量545.9GWh,累計同比增長148.5%。動力電池累計銷量達(dá)465.5GWh,累計同比增長150.3%。
從具體的電池技術(shù)路線來看,去年磷酸鐵鋰電池展現(xiàn)出了相對三元鋰電池更加強(qiáng)勁的增長勢頭。2022年,我國三元電池累計產(chǎn)量212.5GWh,占總產(chǎn)量38.9%,累計同比增長126.4%;磷酸鐵鋰電池累計產(chǎn)量332.4GWh,占總產(chǎn)量60.9%,累計同比增長165.1%。
銷量上,三元電池累計銷量193.5GWh,占總銷量41.6%,累計同比增長143.2%;磷酸鐵鋰電池累計銷量271.0GWh,占總銷量58.2%,累計同比增長155.7%。
裝車量上,三元電池累計裝車量110.4GWh,占總裝車量37.5%,累計同比增長48.6%;磷酸鐵鋰電池累計裝車量183.8GWh,占總裝車量62.4%,累計同比增長130.2%。
基于磷酸鐵鋰材料來源豐富、成本低、安全性高、循環(huán)性能好的優(yōu)勢,包括寧德時代、比亞迪、億緯鋰能、國軒高新、蜂巢、比克電池等公司幾乎一致認(rèn)為,這項(xiàng)技術(shù)在未來的主流地位不容動搖。
比亞迪甚至認(rèn)為,“堅持磷酸鐵鋰才是正確的發(fā)展道路”。比亞迪董事長王傳福直言,安全是新能源汽車發(fā)展的基石,成本是必須面對的重要指標(biāo)。當(dāng)性能超過某個閾值時,能量密度的重要性就會降低。
據(jù)電池中國報道,比亞迪磷酸鐵鋰刀片電池系統(tǒng)目前的能量密度已從2020年的140Wh/kg提高到150Wh/kg。系統(tǒng)能量密度和組效率的增加再次增加了相同電池組的功率。實(shí)現(xiàn)更長的巡航里程。
國軒高科董事長李縝認(rèn)為,“未來鐵鋰和三元電池產(chǎn)量的比例將逐步演變?yōu)?:4?!睋?jù)他介紹,國軒高科單次能量密度為210Wh/kg的磷酸鐵鋰電池已經(jīng)量產(chǎn),今年年底將量產(chǎn)230Wh/kg的磷酸鐵鋰電池。它將在更大范圍內(nèi)取代三元電池?!?/p>
億緯鋰能董事長劉金成表示,磷酸鐵鋰電池結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,耐候性好,如果使用平板電極,電池的響應(yīng)更平衡,壽命非常好,可以進(jìn)行4000甚至8000次循環(huán),為流行車型和長期使用提供了廉價優(yōu)質(zhì)的電池?!胺叫委B層磷酸鐵鋰將成為經(jīng)濟(jì)型車型的主流技術(shù)路線?!?/p>
比克電池副總裁范文廣也持同樣觀點(diǎn)。范文廣認(rèn)為,方形磷酸鐵鋰電池將成為經(jīng)濟(jì)型汽車的主流材料和技術(shù)路線。
此外,蜂巢還部署了標(biāo)準(zhǔn)化的“短刀”鐵鋰電池,依托經(jīng)濟(jì)性、兼容性、高能量密度和高安全性,專注于經(jīng)濟(jì)型汽車市場。
大型圓柱形電池可能成為中高端車型的重要形式之一
特斯拉在“電池日”上提出了4680大型圓柱形電池。在短短兩年的時間里,大型圓柱形電池在安全性、制造效率、成本和性能等方面的優(yōu)勢逐漸得到驗(yàn)證。
松下總裁Yuki Nanami最近表示,4680電池將成為未來圓柱形電池的主流,“4680電池是電池結(jié)構(gòu)和材料的‘雙重創(chuàng)新’工作:使用大型圓柱形結(jié)構(gòu),容量比2170電池高5倍?!?/p>
過去,EVE在動力電池領(lǐng)域堅持技術(shù)路線多元化的戰(zhàn)略,方形、軟包裝和圓柱形布局,材料也涵蓋了三元和磷酸鐵鋰(圓柱形鋰離子電池)。
但最近,劉金成所說的“圓柱形電池已成為行業(yè)研究熱點(diǎn),隱約成為動力電池的終極技術(shù)方向”,似乎間接印證了EVE在動力領(lǐng)域的主要技術(shù)方向。
劉金成表示,大型圓柱形電池具有絕對的安全性和成本優(yōu)勢,主要體現(xiàn)在以下四個維度:
一是最終標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計、制造甚至回收都可以標(biāo)準(zhǔn)化。
第二種非??煽浚Y(jié)構(gòu)在整個生命周期內(nèi)穩(wěn)定,電池之間沒有應(yīng)力,從開始使用到電池結(jié)束沒有變化。
三是極致制造,可以實(shí)現(xiàn)極致制造,工藝路徑縮短30%,GWh生產(chǎn)效率更高。
第四個是終極系統(tǒng),它實(shí)現(xiàn)了鎳含量為90%的化學(xué)系統(tǒng),并使用硅碳材料?!半姵丶?、模塊級和系統(tǒng)級的三項(xiàng)測試已經(jīng)驗(yàn)證,大型圓柱形電池將成為未來高端車型的主要電源。”
范文廣表示,目前動力電池市場已經(jīng)形成了方形外殼/刀片、軟包裝和圓筒三種形式的局面。各方面的性能優(yōu)勢決定了在未來5-10年內(nèi),大型圓柱形動力電池將是最適合中高端電動汽車的。最佳解決方案。
在大圓柱產(chǎn)品布局方面,據(jù)悉,億緯鋰能已布局4680和4695兩款主力車型,并已啟動20GWh乘用車大圓柱電池項(xiàng)目建設(shè),未來產(chǎn)能有望持續(xù)增長。
比克電池的46系列大型圓柱形電池計劃用于80-120mm范圍內(nèi)的產(chǎn)品,能量密度為275-300Wh/kg。計劃在今年下半年生產(chǎn)小批量產(chǎn)品,2023年大規(guī)模生產(chǎn)。未來幾年,產(chǎn)能將擴(kuò)大到80GWh。
松下、億緯、比克等公司在大缸領(lǐng)域積極布局背后的一個重要驅(qū)動力是其國內(nèi)外客戶的認(rèn)可。
松下目前決心為特斯拉供貨,億緯鋰能也表示將為國際領(lǐng)先的車企提供支持。比克也積極與國內(nèi)外主流車企進(jìn)行驗(yàn)證和對接。
從目前各家公司對圓柱電池的研發(fā)來看,無電極接線片(全接線片)、高鎳材料、硅陽極材料的設(shè)計以及工藝創(chuàng)新是實(shí)現(xiàn)大圓柱卓越性能的重要因素。
據(jù)范文廣介紹,對于大圓筒工藝,除了集電器的處理方式不同外,其他工藝基本相同。
“目前工藝的難點(diǎn)在于焊接技術(shù)。在大圓筒的制造過程中,焊接技術(shù)的一致性直接決定了電池的質(zhì)量和一致性?!?/p>
值得注意的是,寧德時代已經(jīng)將CTP技術(shù)迭代到了第三代,內(nèi)部稱之為“麒麟電池”。“在相同的化學(xué)系統(tǒng)和相同的電池組尺寸下,麒麟電池組的功率可以比4680系統(tǒng)提高13%?!睂幍聲r代首席科學(xué)家表示,這意味著要挑戰(zhàn)4680。然而,僅從群體效率來看,這仍然不令人信服,而在安全、成本和制造效率方面的PK也需要相關(guān)數(shù)據(jù)驗(yàn)證。
固液混合電池技術(shù)研發(fā)加速
據(jù)悉,蔚來新能源正在與蔚來汽車合作,計劃在ET7車型的基礎(chǔ)上推出一款單次充電續(xù)航里程可達(dá)1000公里的固液混合電解質(zhì)電池。這種固態(tài)電池預(yù)計將于今年年底或明年上半年開始大規(guī)模生產(chǎn)。
SES創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官胡啟超近日透露,該公司已正式開始在上海生產(chǎn)和測試首款A(yù)樣本鋰金屬電池,并已與通用、現(xiàn)代和本田聯(lián)合開發(fā)A樣本。
這也是世界上第一個鋰金屬汽車A樣品的開發(fā)產(chǎn)品。據(jù)悉,這款電池采用固液混合狀態(tài)技術(shù),按照計劃,該產(chǎn)品將于2025年正式量產(chǎn)。
此外,李縝還透露,國軒高科的360Wh/kg三元半固態(tài)電池正在迅速走向產(chǎn)業(yè)化。