 撰稿丨黎 烁 编辑丨麦 子 美编丨CBEA独耀 动力电池技术路线的迭代仍在向前，不过各家电池企业对于电池材料、技术，乃至封装形式已经有了不同的研判，最近一场行业活动，就给了包括宁德时代、比亚迪、松下电器、亿纬锂能、国轩高科、比克电池、欣旺达、卫蓝新能源、SES等行业企业“华山论剑”的机会。 01 普遍看好!磷酸铁锂仍将是经济型车企主流电池材料 动力电池应用分会数据显示，2021年中国市场动力电池装机量约为159.6GWh，其中磷酸铁锂电池装机81.7GWh，占比51.2%;三元电池装机77.6GWh，占比48.6%。磷酸铁锂装机已经完全逆转三元电池，占据主流。 基于磷酸铁锂材料来源丰富，成本低、安全性高、循环性能好等优势，包括宁德时代、比亚迪、亿纬锂能、国轩高科、蜂巢能源、比克电池等企业几乎一致认为这一技术未来的主流地位不可撼动。 比亚迪更是认为“坚持磷酸铁锂是正确的发展道路”。比亚迪董事长王传福直言，安全是新能源汽车发展的基石，成本是必须要面对的一项重要指标，当性能迈过一定门槛后，能量密度重要性在降低。 据电池中国了解，目前比亚迪磷酸铁锂刀片电池系统能量密度已经从2020年度的140Wh/kg，提升至150Wh/kg，系统能量密度和成组效率的提升，再次使得同等电池包带电量增加，可以实现更长续航里程。 国轩高科董事长李缜认为，“未来铁锂和三元电池产量的占比将逐步演变到6:4”。据他介绍，目前国轩高科单体能量密度210Wh/kg的磷酸铁锂电池已经量产，今年年底将量产230Wh/kg的磷酸铁锂电池，“(随着能量密度的提高)，铁锂会在更大范围内替代三元电池。” 亿纬锂能董事长刘金成表示，磷酸铁锂电池的结构稳定、耐候性好，并且如果采用平面电极的时候，电池的反应更加均衡，寿命非常好，可以做到4000次、甚至8000次的循环，它为普及性的车型和长期的使用，提供了廉价、优质的电池，“方形叠片磷酸铁锂会是经济型车型的主流技术路线。” 持同样看法的还有比克电池副总裁樊文光。樊文光认为，方形磷酸铁锂电池将是经济性车型的主流材料和技术路线。 此外，蜂巢能源也布局了标准化的“短刀”铁锂电池，依靠经济性、兼容性、高能量密度和高安全主打经济型车型市场。 02 “大圆柱电池”或成中高端车型重要形态之一 特斯拉在“电池日”提出4680大圆柱电池，短短两年，大圆柱的安全、制造效率、成本、性能等优势已经被逐步验证。 松下电器总裁楠见雄规近日表示，4680电池将成为未来圆柱电池的主流，“4680电池是电池结构、材料上的‘双创新’之作：采用大圆柱结构件，容量较2170电池高5倍。” 以往，亿纬锂能在动力电池领域坚持多元化技术路线战略，方形、软包、圆柱都有布局，材料也涵盖三元和磷酸铁锂。不过，近日，刘金成的“圆柱电池成为了行业研究热点，隐约成为动力电池终极技术方向”的表述，似乎间接确认了亿纬锂能在动力领域的主要技术路线方向。 刘金成表示，大圆柱电池拥有绝对的安全和成本优势，主要体现在以下四个维度：一是极致标准，设计制造乃至于回收都可以做到标准化;二是极致可靠，在全生命周期里面结构稳定，电池之间零应力，从电池开始使用到结束一如既往没有变化;三是极致制造，可以实现极致的制造，工艺路径缩短了30%，GWh生产效率更高;四是极致体系，实现了镍含量90%的化学体系，使用了硅碳材料。“通过电芯级、模组级、系统级三个测试验证，大圆柱电池会成为未来高中端车型的主要电源方向。” 樊文光表示，当下动力电池市场形成了方壳/刀片、软包、圆柱三种形态三分天下的局面，各方面的性能优势决定了大圆柱动力电池是未来5-10内中高端电动车的最优解。 在大圆柱产品布局上，据悉目前亿纬锂能已经布局了4680和4695两款主要型号，已经启动了20GWh乘用车大圆柱电池项目建设，未来产能有望继续增长;比克电池46系列大圆柱电池规划了80-120mm不等，能量密度达到275-300Wh/kg的产品，计划今年下半年小批量量产，2023年规模量产，未来几年产能将扩充至80GWh。 松下、亿纬、比克等企业在大圆柱领域的积极布局，其背后一个重要推动力是各自的国内外客户认可。松下目前确定将要供货特斯拉，亿纬锂能也表示将为国际头部车企配套，比克也与国内外主流车企有了积极验证和对接。 从目前各家企业在圆柱电池上的研发来看，无极耳(全极耳)设计、高镍材料、硅负极材料、工艺革新等是实现大圆柱突出性能的重要因素。据樊文光介绍，对于大圆柱工艺，除了集流体的处理各家有各自不同的方式，其它工艺过程基本差不多了，“目前工艺的难点是焊接技术，在大圆柱的制造过程中，焊接技术的一致性，直接决定了电芯的好坏与一致性。” 值得注意的是，宁德时代将CTP技术已经迭代至第三代，内部称“麒麟电池”。“在相同的化学体系、同等电池包尺寸下，麒麟电池包的电量，相比4680系统可以提升13%。”宁德时代首席科学家吴凯如是说，大有挑战4680的意味。不过仅从成组效率方面尚不能服众，安全、成本、制造效率方面的PK也需要相关数据验证。 03 固液混合态电池技术研发加速 据悉，卫蓝新能源正在与蔚来汽车合作，计划基于ET7车型，推出单次充电续航1000公里的固液混合电解质电池，这款固态电池预计将在今年底或明年上半年开始量产。 SES创始人、CEO胡启朝近日透露，公司已经在上海正式启动首个A样品锂金属电池的生产和测试，并与通用、现代、本田一起进行A样品的联合开发，这也是世界上第一个锂金属里面的车用A样品的开发产品。据悉，该款电池采用了固液混合态技术，按计划，产品将于2025年正式量产。 此外，李缜也透露，国轩高科360Wh/kg的三元半固态电池正在快步走向产业化。 文章来源【电池中国网】版权归原作者所有 |
