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            頭部電池企業再次釋放電池技術新風向
            日期:2022-03-29   [復制鏈接]
            責任編輯:yutianyang_tsj 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
            動力電池技術路線的迭代仍在向前,不過各家電池企業對于電池材料、技術,乃至封裝形式已經有了不同的研判,最近一場行業活動,就給了包括寧德時代、比亞迪、松下電器、億緯鋰能、國軒高科、比克電池、欣旺達、衛藍新能源、SES等行業企業“華山論劍”的機會。

            普遍看好!磷酸鐵鋰仍將是經濟型車企主流電池材料

            動力電池應用分會數據顯示,2021年中國市場動力電池裝機量約為159.6GWh,其中磷酸鐵鋰電池裝機81.7GWh,占比51.2%;三元電池裝機77.6GWh,占比48.6%。磷酸鐵鋰裝機已經完全逆轉三元電池,占據主流。

            基于磷酸鐵鋰材料來源豐富,成本低、安全性高、循環性能好等優勢,包括寧德時代、比亞迪、億緯鋰能、國軒高科、蜂巢能源、比克電池等企業幾乎一致認為這一技術未來的主流地位不可撼動。

            比亞迪更是認為“堅持磷酸鐵鋰是正確的發展道路”。比亞迪董事長王傳福直言,安全是新能源汽車發展的基石,成本是必須要面對的一項重要指標,當性能邁過一定門檻后,能量密度重要性在降低。

            據電池中國了解,目前比亞迪磷酸鐵鋰刀片電池系統能量密度已經從2020年度的140Wh/kg,提升至150Wh/kg,系統能量密度和成組效率的提升,再次使得同等電池包帶電量增加,可以實現更長續航里程。

            國軒高科董事長李縝認為,“未來鐵鋰和三元電池產量的占比將逐步演變到6:4”。據他介紹,目前國軒高科單體能量密度210Wh/kg的磷酸鐵鋰電池已經量產,今年年底將量產230Wh/kg的磷酸鐵鋰電池,“(隨著能量密度的提高),鐵鋰會在更大范圍內替代三元電池。”

            億緯鋰能董事長劉金成表示,磷酸鐵鋰電池的結構穩定、耐候性好,并且如果采用平面電極的時候,電池的反應更加均衡,壽命非常好,可以做到4000次、甚至8000次的循環,它為普及性的車型和長期的使用,提供了廉價、優質的電池,“方形疊片磷酸鐵鋰會是經濟型車型的主流技術路線。”

            持同樣看法的還有比克電池副總裁樊文光。樊文光認為,方形磷酸鐵鋰電池將是經濟性車型的主流材料和技術路線。

            此外,蜂巢能源也布局了標準化的“短刀”鐵鋰電池,依靠經濟性、兼容性、高能量密度和高安全主打經濟型車型市場。

            “大圓柱電池”或成中高端車型重要形態之一

            特斯拉在“電池日”提出4680大圓柱電池,短短兩年,大圓柱的安全、制造效率、成本、性能等優勢已經被逐步驗證。

            松下電器總裁楠見雄規近日表示,4680電池將成為未來圓柱電池的主流,“4680電池是電池結構、材料上的‘雙創新’之作:采用大圓柱結構件,容量較2170電池高5倍。”

            以往,億緯鋰能在動力電池領域堅持多元化技術路線戰略,方形、軟包、圓柱都有布局,材料也涵蓋三元和磷酸鐵鋰。不過,近日,劉金成的“圓柱電池成為了行業研究熱點,隱約成為動力電池終極技術方向”的表述,似乎間接確認了億緯鋰能在動力領域的主要技術路線方向。

            劉金成表示,大圓柱電池擁有絕對的安全和成本優勢,主要體現在以下四個維度:一是極致標準,設計制造乃至于回收都可以做到標準化;二是極致可靠,在全生命周期里面結構穩定,電池之間零應力,從電池開始使用到結束一如既往沒有變化;三是極致制造,可以實現極致的制造,工藝路徑縮短了30%,GWh生產效率更高;四是極致體系,實現了鎳含量90%的化學體系,使用了硅碳材料。“通過電芯級、模組級、系統級三個測試驗證,大圓柱電池會成為未來高中端車型的主要電源方向。”

            樊文光表示,當下動力電池市場形成了方殼/刀片、軟包、圓柱三種形態三分天下的局面,各方面的性能優勢決定了大圓柱動力電池是未來5-10內中高端電動車的最優解。

            在大圓柱產品布局上,據悉目前億緯鋰能已經布局了4680和4695兩款主要型號,已經啟動了20GWh乘用車大圓柱電池項目建設,未來產能有望繼續增長;比克電池46系列大圓柱電池規劃了80-120mm不等,能量密度達到275-300Wh/kg的產品,計劃今年下半年小批量量產,2023年規模量產,未來幾年產能將擴充至80GWh。

            松下、億緯、比克等企業在大圓柱領域的積極布局,其背后一個重要推動力是各自的國內外客戶認可。松下目前確定將要供貨特斯拉,億緯鋰能也表示將為國際頭部車企配套,比克也與國內外主流車企有了積極驗證和對接。

            從目前各家企業在圓柱電池上的研發來看,無極耳(全極耳)設計、高鎳材料、硅負極材料、工藝革新等是實現大圓柱突出性能的重要因素。據樊文光介紹,對于大圓柱工藝,除了集流體的處理各家有各自不同的方式,其它工藝過程基本差不多了,“目前工藝的難點是焊接技術,在大圓柱的制造過程中,焊接技術的一致性,直接決定了電芯的好壞與一致性。”

            值得注意的是,寧德時代將CTP技術已經迭代至第三代,內部稱“麒麟電池”。“在相同的化學體系、同等電池包尺寸下,麒麟電池包的電量,相比4680系統可以提升13%。”寧德時代首席科學家吳凱如是說,大有挑戰4680的意味。不過僅從成組效率方面尚不能服眾,安全、成本、制造效率方面的PK也需要相關數據驗證。

            固液混合態電池技術研發加速


            據悉,衛藍新能源正在與蔚來汽車合作,計劃基于ET7車型,推出單次充電續航1000公里的固液混合電解質電池,這款固態電池預計將在今年底或明年上半年開始量產。

            SES創始人、CEO胡啟朝近日透露,公司已經在上海正式啟動首個A樣品鋰金屬電池的生產和測試,并與通用、現代、本田一起進行A樣品的聯合開發,這也是世界上第一個鋰金屬里面的車用A樣品的開發產品。據悉,該款電池采用了固液混合態技術,按計劃,產品將于2025年正式量產。

            此外,李縝也透露,國軒高科360Wh/kg的三元半固態電池正在快步走向產業化。

            原標題:頭部電池企業再次釋放電池技術新風向
             
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            來源:CBEA電池中國
             
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