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动力电池风向又变了?

2020-11-21 11:01:21来源:

原标题:动力电池风向又变了?

近日,中国汽车动力电池产业创新联盟,发布了2020年10月新能源汽车电池产销量及装车量。根据数据显示,10月,我国动力电池装车量为5.87GWh,同比增长44%。其中三元电池共计装车3.4GWh,同比增长15.7%;磷酸铁锂电池共计装车2.4GWh,同比增长127.5%,三元锂电池的装车量优势依旧。

但如果按增长速度来看的话,磷酸铁锂电池的装车量超过三元锂估计只是时间问题了。而这也已经是磷酸铁锂连续三个月同比增长翻倍。这是经历了高峰和低谷的磷酸铁锂又要东山再起了吗?

过山车

在动力电池领域,无论是在国内还是海外市场,磷酸铁锂电池都曾是独一无二的王者。因其成本更低、稳定性更好,于2001年在麻省理工学院(MIT)成立的A123Systems公司(后被万向集团收购)依靠磷酸铁锂电池一度成为全球新能源汽车产业的标杆企业,不仅得到了美国政府的大量资助,还与通用、菲斯克(Fisker)、宝马等主流汽车厂建立了供应合同关系。

当时,磷酸铁锂电池就意味着未来。在中国情况更是如此,磷酸铁锂几乎成为了唯一选择,尤其是对公交车、客车、出租车这些运营车辆而言。再加上国家财政补贴与巨大的市场需求,以比亚迪为首的一大批磷酸铁锂电池厂商得到了高速发展。直到2012年国家对电池能量密度提出了明确指标,情况开始发生变化,能量密度更高的三元锂电池开始异军突起。

到了2015年,国务院发布《中国制造2025》,明确提出到2020年,我国动力电池的能量密度要达到300Wh/kg,2025年达到400Wh/kg,到2030年达到500Wh/kg。但即使到了现在,比亚迪刀片电池的能量密度也只达到140Wh/kg;今年2月,国轩高科才宣布其磷酸铁锂单体能量密度实验阶段突破200Wh/kg。可见对于当时的企业而言,要实现300Wh/kg是不可能的,所以就连一直坚守磷酸铁锂电池路线的比亚迪也妥协了,不得不在2017年大规模转投三元锂电池,之后三元锂开始了称霸之路。

但到了2019年,风向又变了。在业内存在了近4年的新能源汽车动力电池「白名单」正式取消,没有了国家的保护,日韩系锂电池巨头开始快速抢占国内市场,也倒逼着国内电池企业必须寻找新的突破口。再加上新能源汽车补贴的大幅退坡,车企成本不断增加,双重压力下,电池路线的选择再次发生变化。

电池技术突破了?

今年上半年,相比日韩电池巨头们的悄无声息,国内动力电池企业们却是热闹非凡、动作频频。先是比亚迪刀片电池的横空出世,吸引了大批流量,紧接着广汽宣布石墨烯电池取得了突破,一向低调的蜂巢能源也推出可实现量产的无钴电池。这一件件一桩桩的爆炸消息无一不让资本市场兴奋,而经过一段时间的沉淀之后,我们又是否能看清到底哪些才是真正实现了技术突破呢?

针对以上三个热点,目前唯一能在市场看到结果和反馈的只有比亚迪的刀片电池。刀片电池,其实就是改良版的磷酸铁锂电池,所以其在热稳定性上要比三元锂电池和传统磷酸铁锂电池安全得多,再加上刀片形状制造工艺上的创新,其电池包体积利用率可提高50%(宁德时代CTP电池包体积利用率可提高15%-20%),更容易实现同体积内能量密度的提升,续航也能相应提高。第一款搭载刀片电池的比亚迪汉EV综合工况续航里程为605公里。

不过,在今年下半年,拉动了磷酸铁锂电池在乘用车市场份额的最大功臣并不是比亚迪汉,而是五菱宏光MINI,它搭载的是鹏辉能源的磷酸铁锂电池。随着10月份磷酸铁锂版Model3的上市,磷酸铁锂的需求量也急速增加。

上个月19号,特斯拉官宣,来自上海超级工厂的Model3即将通过海运前往欧洲市场,出口的车型就是中国制造Model3标准续航升级版。该款车型搭载宁德时代磷酸铁锂电池,总容量55kWh,续航里程468公里,这也是欧洲市场首次使用磷酸铁锂电池。此外北汽EU5、荣威EI5也在下半年装配磷酸铁锂电池,目前磷酸铁锂电池多用于新能源中低端市场。

当然今年磷酸铁锂技术也有了大幅提升,如前面提到的比亚迪刀片电池与宁德时代的CTP技术,对电池包进行结构优化,提高了电池的能量密度,同时仍保持安全性与低价。因此铁锂的高性价比及安全性也使越来越多的车企考虑配套磷酸铁锂电池。今年9月,比亚迪位于巴西玛瑙斯市的磷酸铁锂电池工厂正式投产,年产18000个电池模组。这是比亚迪在巴西设立的第三个工厂,也是巴西国内首个磷酸铁锂电池工厂,投资金额约为1500万雷亚尔(约合270万美元)。

与比亚迪的刀片电池相比,广汽的石墨烯电池和蜂巢能源的无钴电池才算是真正的业界重磅,科研级技术突破,但到目前为止披露的消息都较少。广汽只对外公布了一个数据:8分钟充电至85%,电池寿命和安全性也达到了使用标准,可以在年底投入量产车上使用。石墨烯是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,用它来做电池非常合适,三星也曾高调宣布要攻克这一难题,但直到现在也未成功。

甚至有专家表示,所谓的石墨烯电池技术几乎是不存在的,它在理论上能提高充放电速率,但是对容(能)量提升没有任何帮助,而且它作为纳米材料,和锂离子电池工业的技术体系也不兼容,这种技术只存在实验室里,产业化基本无望。

蜂巢能源则表示,他们的产品最长续航可达880公里,且明年便可实现量产。而且他们除了在电芯核心技术上实现了突破,还在生产和PACK封装工艺上进行了创新,比如采用叠片生产技术提高了内部利用率和寿命,封装方面采用了矩阵式成组结构,比刀片电池效率更高。但悬念依旧还有很多,只能等等看了。

雅斯顿小结

如果说中国此前的动力电池路线,主要是三元锂和磷酸铁锂的此消彼长,今年以后是不是这一局面也要发生变化了?毕竟无钴电池和石墨烯电池都表明今年年底就能量产了。

来源:搜狐

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