這次百人會(huì),,參會(huì)的電池企業(yè)還是比較全的,。 目前來看電池的技術(shù)路線主要分為這么幾種態(tài)勢(shì): ●方殼路線 寧德時(shí)代是不變應(yīng)萬變,平臺(tái)電芯模塊(方殼)配上CTP3.0,,鐵鋰做到160Wh/kg,,高鎳做到250Wh/kg(NP不熱擴(kuò)散);而差異化的欣旺達(dá)主要在這個(gè)成本上很難有空間去做快充,。 ●大圓柱 松下(這個(gè)是4680帶頭大哥),、億緯鋰能和比克,都是靠自己在圓柱路線上延展去做,,充分發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),、標(biāo)準(zhǔn)化制造、體系兼容和安全的特性來做,。國(guó)軒講的主要是碳酸鋰,,但是大圓柱的鐵鋰也是國(guó)軒一直在弄的方向。 ●方殼疊片 比亞迪圍繞鐵鋰來做的已經(jīng)覆蓋500公里以上,,能量密度并沒有那么重要,。而億緯鋰能在方殼和軟包都試過以后,也考慮往這個(gè)方向去發(fā)力,。 ●圍繞性能突破 能量密度方向,,這次衛(wèi)藍(lán)和SES兩個(gè)半固態(tài)的提法是這個(gè)方向,這也是軟包的一種出路,,其實(shí)做方殼疊片的刀片也可以啊,。 ●軟包兩家 圍繞國(guó)外汽車客戶求生存,主要是孚能科技和遠(yuǎn)景新能源,,都在跟著奔馳的全球布局來走,,這塊我不展開了,主要是圍繞客戶沒啥可說的,。
▲圖1.2022年百人會(huì)電池專題情況 Part 1 方殼的技術(shù)路線 ●不變應(yīng)萬變的寧王(麒麟電池容量比4680系統(tǒng)提升13%) 這個(gè)CTP3.0和4680比的內(nèi)容,,重點(diǎn)還是突出了效率,,目前把這個(gè)包的對(duì)比對(duì)象變成了特斯拉4680,這就有意思了,。這個(gè)第三代CTP的綜合特點(diǎn),,還是能量密度和體積效率都很高,實(shí)現(xiàn)了無熱擴(kuò)散的最高安全要求,,針對(duì)低溫痛點(diǎn)優(yōu)化了熱管理系統(tǒng),,兼顧了加熱過程的極速、無損,、安全和高效,。
▲圖2.寧王的CTP3.0設(shè)計(jì) 備注:其實(shí)12月21日,Robin已經(jīng)在高工鋰電年會(huì)上透露了寧德時(shí)代的CTP3.0技術(shù)了,。 ◎它是方殼平臺(tái)電芯模塊,,兼容LFP和NCM,其實(shí)和后續(xù)錳系的M3P也是兼容的,。 ◎它的成組率高,,如果300Wh/kg的電芯做到250Wh/kg,成組率為83.3%,,實(shí)際電芯可能做到個(gè)285-290Wh/kg的樣子,,意味著成組率實(shí)際是87.7%左右。 寧德時(shí)代第三代CTP 我們可以回顧下: ▍第0.5代CTP的原型 ◎第1代CTP(乘用車) 借鑒大巴上的解決方案,,有點(diǎn)類似定制大模組的意思(顛覆VDA355模組),,在原有的模組結(jié)構(gòu)上重組大小,,然后去掉模組的側(cè)板,,用綁帶來替代,這樣可以減輕重量,,提高成組率,。 ◎第2代CTP 優(yōu)化掉模組的兩個(gè)端板(起到加壓的作用),利用電池箱體上的縱橫梁來代替端板,,最大程度使用現(xiàn)有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并且不去破壞電池殼體的強(qiáng)度,。 ◎這次看到的第3代CTP 是使用平板化的托盤,去除箱體上的縱梁或橫梁,,采用低膨脹的電芯,,配合電芯本體來實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上的需求,這個(gè)電池包從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來看,,是一定需要整車進(jìn)行配合的,。當(dāng)然電芯領(lǐng)域配合標(biāo)準(zhǔn)電芯平臺(tái),再配合標(biāo)準(zhǔn)CTP的設(shè)計(jì)模式來迭代的,。我覺得這個(gè)CTP3.0技術(shù)對(duì)特斯拉來說,,會(huì)加速標(biāo)準(zhǔn)版采用磷酸鐵鋰技術(shù),,當(dāng)然在長(zhǎng)續(xù)航版本里面4680還是要做的,可能在中國(guó)嘗試這個(gè)不熱失控的方殼版本來更新長(zhǎng)續(xù)航版,。從目前來看,,這個(gè)版本的快充能力沒有透露出來,可能和4680有差異,。
▲圖3.CTP3.0平臺(tái)化模塊 ●欣旺達(dá)(左手混動(dòng)HEV右手純電快充) HEV方面,,終端用戶痛點(diǎn)包括節(jié)油率不顯著,電池壽命短,、維修貴,,車價(jià)高。欣旺達(dá)量產(chǎn)兩代,,第一代國(guó)產(chǎn)替代,,第二代性能超越,實(shí)現(xiàn)70C常溫放電以及60C脈沖充電,, 20年質(zhì)保,,同時(shí)電芯標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì),。 BEV方面終端用戶里程焦慮,、充電焦慮、保值焦慮以及安全焦慮,。BEV超級(jí)快充電池產(chǎn)品,,續(xù)駛里程700公里,充電十分鐘續(xù)航400公里以上,,質(zhì)保10年20萬公里,,并實(shí)現(xiàn)“不起火無熱蔓延”。
▲圖4.欣旺達(dá)的快充電芯 Part 2 大圓柱電池 ●松下(三年內(nèi)量產(chǎn)無鈷電池,,4680電池) 松下的節(jié)奏特別穩(wěn),,2010年量產(chǎn)18650型,2016年量產(chǎn)2170型電池,,2022年來看4680電池將逐步成為圓形電池的主力,。針對(duì)動(dòng)力電池,松下將最大限度強(qiáng)化容量,、成本和供給力,,三年內(nèi)實(shí)現(xiàn)無鈷電池的量產(chǎn),其實(shí)相比韓系電池,,松下是犧牲了規(guī)模守住了質(zhì)量,,殊為不易! ●億緯鋰能 看好大圓柱和疊片鐵鋰電池 億緯鋰能這次看了兩個(gè)事情,一個(gè)是大圓柱電池成為行業(yè)的王者已經(jīng)初露曙光,,46系列的電池確實(shí)有突出特點(diǎn),,概括起來就是標(biāo)準(zhǔn)化、制造便利,、可靠性強(qiáng)和兼容各種體系,。已經(jīng)看到大圓柱電池已經(jīng)成為行業(yè)的研究熱點(diǎn),正在成為動(dòng)力電池的終極技術(shù)方向,。 備注:這里的說法是終極,,我的理解是一種非常大量的意思。
▲圖5.億緯鋰能對(duì)于大圓柱電池的看法 第二個(gè)是鐵鋰電池的使用壽命等優(yōu)勢(shì)明顯,,對(duì)普及性的車型和長(zhǎng)期的使用提供了廉價(jià)優(yōu)質(zhì)的電池,。億緯鋰能這一次將產(chǎn)能直接擴(kuò)張到200GWh,也是下了重注了,。
▲圖6.億緯鋰能的技術(shù)路線 ●比克電池 大圓柱電池是未來5—10年內(nèi)中高端電動(dòng)車的最優(yōu)解,,至2025年大圓柱電芯市占率將超30%,即約480GWh,,超過2021年全球總需求量,。 由于圓柱電池小,所以必須對(duì)材料的使用激進(jìn)才能和其他電芯有優(yōu)勢(shì),。 圓柱電芯膨脹效應(yīng)最小,,主要受益于圓柱體徑向結(jié)構(gòu)特性。 大圓柱工藝除集流體外,,基本和傳統(tǒng)工藝一致(特斯拉不這么想),,大圓柱的制造中焊接技術(shù)的一致性決定電芯的質(zhì)量。
▲圖7.大圓柱的定位 ●國(guó)軒高科:230Wh/kg鐵鋰電池年底逐步量產(chǎn) 210Wh/kg的磷酸鐵鋰電池已經(jīng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,,230Wh/kg的鐵鋰電池也將在今年底也將逐步走向量產(chǎn),,鐵鋰電池將會(huì)在更大范圍替代三元電池。從現(xiàn)實(shí)來看,,這個(gè)往負(fù)極想辦法的電芯能不能實(shí)用化還不清楚,,這次國(guó)軒講的故事是替宜春這邊打前站,,預(yù)計(jì)在2025年在宜春要形成50萬噸的鋰資源開發(fā),,徹底終結(jié)中國(guó)鋰資源的短缺情況。 Part 3 先進(jìn)電池衛(wèi)藍(lán)半固態(tài)和SES半固態(tài)鋰金屬 SES拋出了混合液態(tài)鋰金屬電池,,主要是從固態(tài)電解質(zhì)的束縛方面,,用鋰金屬做負(fù)極,提升能量密度,。這個(gè)核心邏輯是可制造性,,想要復(fù)用一些液態(tài)鋰電池成熟的生產(chǎn)制造工藝。 SES鋰金屬電池技術(shù)包括三塊: ◎Hermes 新材料研發(fā)平臺(tái) ◎Apollo 是大的車用鋰金屬電池的工程制造能力 ◎Avatar 是人工智能安全監(jiān)測(cè)軟件 目前主要看107Ah(能量密度為417Wh/kg、935 Wh/L)后面能不能出的來,,在全球重三家車企,,通用、現(xiàn)代,、本田,,一起進(jìn)行A樣品的聯(lián)合開發(fā)。
▲圖8.這顆107Ah的A樣靠不靠譜,? ●衛(wèi)藍(lán)新能源 衛(wèi)藍(lán)新能源半固態(tài)電池應(yīng)用于蔚來ET7,,年底明年初量產(chǎn),續(xù)航里程1000公里電量150度,、單體能量密度360Wh/kg,。原位固態(tài)化的技術(shù),通過化學(xué)和電化學(xué)反應(yīng),,使液態(tài)電解質(zhì)部分或全部的轉(zhuǎn)化為固態(tài)電解質(zhì),。也是考慮兼容已有的各種正負(fù)極材料,兼容大部分的鋰離子電池的電池材料,,能夠解決在循環(huán)過程中固態(tài)電解質(zhì)和正負(fù)極材料保持良好接觸的難題,,可以綜合平衡電芯充到高電壓、安全性,、鋰枝晶析出以及體積膨脹控制等要求,。
▲圖9.蔚來用的這顆電芯 小結(jié):整體來看,電池搞到現(xiàn)在,,創(chuàng)新的在不斷創(chuàng)新,,固守的也得拿出自己的策略。整體的進(jìn)步速度是非??斓?。 免責(zé)聲明:本文來自騰訊新聞客戶端創(chuàng)作者,不代表騰訊網(wǎng)的觀點(diǎn)和立場(chǎng),。 |
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