動力電池產業發展技術迭代加快,唯有掌握核心科技才能取勝,近期,動力電池企業接連祭出“黑科技”:蜂窩電池、零衰減電池、刀片電池、石墨烯電池、固態電池、無鈷電池……一場針對電池的安全性、能量密度、續航里程、成本、衰減等痛點的技術創新與升級浪潮來襲。

電池新產品競相發布 新一輪技術PK賽誰將勝出

根據公開信息,2016年約有200家動力電池公司進入工業和信息化部目錄,2017年只剩下90家。而在今年前四月,我國配套動力電池數量最多的月份是1月份,但也僅有43家企業實現了配套。有業內專家預測,到2020年,中國動力電池企業數量將降至20多家,比2016年增長90%。

我國針對于動力電池的研究起步于“十五”科技部電動汽車重點專項,彼時,研究重點還主要在鎳氫電池和錳酸鋰電池,現階段磷酸鐵鋰電池、三元電池已成為動力電池市場主要應用產品。動力電池產業發展技術迭代加快,唯有掌握核心科技才能取勝,近期,動力電池企業接連祭出“黑科技”:蜂窩電池、零衰減電池、刀片電池、石墨烯電池、固態電池、無鈷電池……一場針對電池的安全性、能量密度、續航里程、成本、衰減等痛點的技術創新與升級浪潮來襲。

動力電池新產品新技術競相發布

各大動力電池廠商科研持續發力,力爭克服技術難關,新產品新技術接踵而至。以下是電池網(微號:mybattery)統計的2020年以來,電池企業研發近況:

3月5日,江淮汽車提出“蜂窩電池”的技術,擁有UE模組、TM熱管理和AT熱失控防護三大電池核心技術,其最突出的效果是,預計可以將因電池失效導致的車輛起火概率降低一個數量級,例如由1萬臺發生一起熱失控,變成10萬臺發生一起。據了解,江淮汽車蜂窩電池采用力神的21700NCA電池,這款電池采用雙防爆閥設計,容量為1C-4.8Ah(0.2C-5Ah),單體能量密度為245wh/kg。

3月10日,寧德時代相關負責人透露,在電池壽命方面,公司已研發先進的零衰減電池,可實現1500次循環內的零衰減。據知情人透露,目前,這款零衰減電池已經應用于寧德時代的儲能項目上,而未來將會傾向于車載電池領域,目前正在為這一目標而奮斗。

3月29日,比亞迪刀片電池正式亮相,據悉,刀片電池是比亞迪最新研發的超級磷酸鐵鋰電池,其不對電池材料動刀,而是通過改變結構來滿足高安全性的需求,將電芯做成了“刀片”形狀,在成組時可以直接跳過“模組”,直接組成電池包,完全無模組化,集成效率大幅提高。日前,首款搭載比亞迪“刀片電池”的漢EV已正式開啟預售,共推出了4款車型,補貼后售價為23-28萬元,最大NEDC續航里程為605Km。

5月13日,廣汽集團新能源部門對外宣布,石墨烯電池量產研發工作將從實驗室走向實車,今年底將在廣汽新能源車系埃安部分車型上搭載相關石墨烯電池技術成果。廣汽集團宣稱,石墨烯“超級快充電池”僅需8分鐘就可以將電池充電至85%。

5月14日,韓國電子科技巨頭三星計劃與汽車制造商現代合作開發電動汽車,三星有望為現代電動汽車提供EV電池和其他聯網汽車部件。今年3月,三星研發了一款高性能且長效的全固態電池,該固態電池可使電動車續航里程達到800公里,充電循環次數超1000次。未來,三星希望能與現代汽車集團在移動出行領域展開合作。

5月18日,蜂巢能源亮相兩款無鈷電池。第一款產品是基于590模組的電芯設計,容量為115Ah,電芯的能量密度達到245wh/kg;這款產品的特點,是在通用化電芯尺寸設計基礎上完成的。它能夠搭載到目前大部分新的純電平臺上,出色的循環壽命和日歷壽命特性,使得這款電芯在整車端能夠實現15年120萬公里的質保,在2021年6月份推向市場。第二款是L6薄片無鈷長電芯,容量226Ah,這款產品正在與汽車企業合作開發,在先進的矩陣式PACK設計支持下,是全球第一款可以實現880公里的續航里程的車型,預計可以在2021年下半年實現量產。

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電池新技術商業化前景幾何

業內普遍認為,電池技術革新與創新是全行業矚目的焦點,電池新技術層出不窮,但短時間內如何將這種創新型技術實現商業化,還需要一段時間的驗證。

伊維經濟研究院研究部總經理吳輝表示,鋰電池的正規傳統命名以正極材料來命名,所謂的蜂窩電池、零衰減電池、刀片電池、石墨烯電池、無鈷電池等都是概念而已。

武漢理工大學材料復合新技術國家重點實驗室教授唐浩林也持有相似的觀點,其表示,“無鈷技術其實并不是一個新名詞了,但是特斯拉重提無鈷電池路線卻一石激起千層浪,4月份的電池日因為疫情推遲到6月,相信他們除了無鈷之外還有Maxwell超級電容器的干法技術也會成為大家追逐的另一個焦點。”

吳輝指出,從技術發展方向來看,未來鋰電池的高能量密度、低成本、長循環和高安全性肯定是發展方向,所以從材料體系創新來看,未來高鎳低鈷或者無鈷是發展方向;從工藝和結構創新來看,包括刀片和CTP在內的一切有利于降低成本和提升能量密度的結構創新方式都是有前景的。

在唐浩林看來,現有的磷酸鐵鋰和鎳鈷錳三元材料已經到了天花板,即使特斯拉做到無鈷也只是出于材料成本的考慮,但是干法工藝一旦得到成熟應用,一定會在倍率、能量密度以及電池壽命方面得到更大的提升。

動力電池行業人士王凡則認為,無鈷電池的競爭者不局限于三元鋰電池,磷酸鐵鋰電池兩者,還有石墨烯電池、氫燃料電池、全固體電池等多類電池,而在技術不斷更迭的混戰下,一些不具備平臺及資本優勢的中小企業將會快速淘汰。

中關村新型電池技術創新聯盟秘書長于清教此前也表示,品質智造將在未來很長一段時間內,成為鋰電新能源行業發展的主旋律。2020年在動力電池領域,龍頭企業間的競爭將更為激烈,價格戰競爭態勢仍將持續;第一集團企業經受住了多年市場的考驗、通過國際性車企體系的驗證,同時在全球主要市場已建成產能,可快速應對車企需求安排生產。

可以預見,若是未來新型電池技術真正能夠批量化地應用到新能源汽車領域,或將改寫動力電池市場的格局與走向,新一輪電池技術PK賽最終誰會勝出?讓我們拭目以待!

[責任編輯:張倩]

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