動(dòng)力電池技術(shù)路線的迭代仍在繼續(xù)，但各家電池公司已經(jīng)對(duì)電池材料、技術(shù)甚至包裝形式做出了不同的判斷。

在最近的一次行業(yè)活動(dòng)中，包括寧德時(shí)代、比亞迪、松下、億緯鋰能、國(guó)軒高新、比克電池、欣旺達(dá)、蔚藍(lán)新能源、SES等行業(yè)公司都進(jìn)行了“華山論劍”。

 

LFP仍將是經(jīng)濟(jì)型汽車(chē)公司的主流電池材料

在總量方面，除了裝車(chē)量的大幅增長(zhǎng)，2022年我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)銷(xiāo)量也成倍數(shù)增長(zhǎng)。2022年我國(guó)動(dòng)力電池累計(jì)產(chǎn)量545.9GWh，累計(jì)同比增長(zhǎng)148.5%。動(dòng)力電池累計(jì)銷(xiāo)量達(dá)465.5GWh，累計(jì)同比增長(zhǎng)150.3%。

從具體的電池技術(shù)路線來(lái)看，去年磷酸鐵鋰電池展現(xiàn)出了相對(duì)三元鋰電池更加強(qiáng)勁的增長(zhǎng)勢(shì)頭。2022年，我國(guó)三元電池累計(jì)產(chǎn)量212.5GWh，占總產(chǎn)量38.9%，累計(jì)同比增長(zhǎng)126.4%；磷酸鐵鋰電池累計(jì)產(chǎn)量332.4GWh，占總產(chǎn)量60.9%，累計(jì)同比增長(zhǎng)165.1%。

銷(xiāo)量上，三元電池累計(jì)銷(xiāo)量193.5GWh，占總銷(xiāo)量41.6%，累計(jì)同比增長(zhǎng)143.2%；磷酸鐵鋰電池累計(jì)銷(xiāo)量271.0GWh，占總銷(xiāo)量58.2%，累計(jì)同比增長(zhǎng)155.7%。

裝車(chē)量上，三元電池累計(jì)裝車(chē)量110.4GWh,占總裝車(chē)量37.5%，累計(jì)同比增長(zhǎng)48.6%；磷酸鐵鋰電池累計(jì)裝車(chē)量183.8GWh,占總裝車(chē)量62.4%，累計(jì)同比增長(zhǎng)130.2%。

基于磷酸鐵鋰材料來(lái)源豐富、成本低、安全性高、循環(huán)性能好的優(yōu)勢(shì)，包括寧德時(shí)代、比亞迪、億緯鋰能、國(guó)軒高新、蜂巢、比克電池等公司幾乎一致認(rèn)為，這項(xiàng)技術(shù)在未來(lái)的主流地位不容動(dòng)搖。

 

 

比亞迪甚至認(rèn)為，“堅(jiān)持磷酸鐵鋰才是正確的發(fā)展道路”。比亞迪董事長(zhǎng)王傳福直言，安全是新能源汽車(chē)發(fā)展的基石，成本是必須面對(duì)的重要指標(biāo)。當(dāng)性能超過(guò)某個(gè)閾值時(shí)，能量密度的重要性就會(huì)降低。

據(jù)電池中國(guó)報(bào)道，比亞迪磷酸鐵鋰刀片電池系統(tǒng)目前的能量密度已從2020年的140Wh/kg提高到150Wh/kg。系統(tǒng)能量密度和組效率的增加再次增加了相同電池組的功率。實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的巡航里程。

國(guó)軒高科董事長(zhǎng)李縝認(rèn)為，“未來(lái)鐵鋰和三元電池產(chǎn)量的比例將逐步演變?yōu)?:4?！睋?jù)他介紹，國(guó)軒高科單次能量密度為210Wh/kg的磷酸鐵鋰電池已經(jīng)量產(chǎn)，今年年底將量產(chǎn)230Wh/kg的磷酸鐵鋰電池。它將在更大范圍內(nèi)取代三元電池?！?/p>

 

億緯鋰能董事長(zhǎng)劉金成表示，磷酸鐵鋰電池結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，耐候性好，如果使用平板電極，電池的響應(yīng)更平衡，壽命非常好，可以進(jìn)行4000甚至8000次循環(huán)，為流行車(chē)型和長(zhǎng)期使用提供了廉價(jià)優(yōu)質(zhì)的電池?！胺叫委B層磷酸鐵鋰將成為經(jīng)濟(jì)型車(chē)型的主流技術(shù)路線?！?/p>

比克電池副總裁范文廣也持同樣觀點(diǎn)。范文廣認(rèn)為，方形磷酸鐵鋰電池將成為經(jīng)濟(jì)型汽車(chē)的主流材料和技術(shù)路線。

此外，蜂巢還部署了標(biāo)準(zhǔn)化的“短刀”鐵鋰電池，依托經(jīng)濟(jì)性、兼容性、高能量密度和高安全性，專(zhuān)注于經(jīng)濟(jì)型汽車(chē)市場(chǎng)。

 

 

大型圓柱形電池可能成為中高端車(chē)型的重要形式之一

特斯拉在“電池日”上提出了4680大型圓柱形電池。在短短兩年的時(shí)間里，大型圓柱形電池在安全性、制造效率、成本和性能等方面的優(yōu)勢(shì)逐漸得到驗(yàn)證。

松下總裁Yuki Nanami最近表示，4680電池將成為未來(lái)圓柱形電池的主流，“4680電池是電池結(jié)構(gòu)和材料的‘雙重創(chuàng)新’工作：使用大型圓柱形結(jié)構(gòu)，容量比2170電池高5倍?！?/p>

過(guò)去，EVE在動(dòng)力電池領(lǐng)域堅(jiān)持技術(shù)路線多元化的戰(zhàn)略，方形、軟包裝和圓柱形布局，材料也涵蓋了三元和磷酸鐵鋰（圓柱形鋰離子電池）。

 

但最近，劉金成所說(shuō)的“圓柱形電池已成為行業(yè)研究熱點(diǎn)，隱約成為動(dòng)力電池的終極技術(shù)方向”，似乎間接印證了EVE在動(dòng)力領(lǐng)域的主要技術(shù)方向。

劉金成表示，大型圓柱形電池具有絕對(duì)的安全性和成本優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在以下四個(gè)維度：

一是最終標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)、制造甚至回收都可以標(biāo)準(zhǔn)化。

第二種非?？煽?，結(jié)構(gòu)在整個(gè)生命周期內(nèi)穩(wěn)定，電池之間沒(méi)有應(yīng)力，從開(kāi)始使用到電池結(jié)束沒(méi)有變化。

三是極致制造，可以實(shí)現(xiàn)極致制造，工藝路徑縮短30%，GWh生產(chǎn)效率更高。

第四個(gè)是終極系統(tǒng)，它實(shí)現(xiàn)了鎳含量為90%的化學(xué)系統(tǒng)，并使用硅碳材料?！半姵丶?jí)、模塊級(jí)和系統(tǒng)級(jí)的三項(xiàng)測(cè)試已經(jīng)驗(yàn)證，大型圓柱形電池將成為未來(lái)高端車(chē)型的主要電源?！?/p>

 

 

范文廣表示，目前動(dòng)力電池市場(chǎng)已經(jīng)形成了方形外殼/刀片、軟包裝和圓筒三種形式的局面。各方面的性能優(yōu)勢(shì)決定了在未來(lái)5-10年內(nèi)，大型圓柱形動(dòng)力電池將是最適合中高端電動(dòng)汽車(chē)的。最佳解決方案。

在大圓柱產(chǎn)品布局方面，據(jù)悉，億緯鋰能已布局4680和4695兩款主力車(chē)型，并已啟動(dòng)20GWh乘用車(chē)大圓柱電池項(xiàng)目建設(shè)，未來(lái)產(chǎn)能有望持續(xù)增長(zhǎng)。

比克電池的46系列大型圓柱形電池計(jì)劃用于80-120mm范圍內(nèi)的產(chǎn)品，能量密度為275-300Wh/kg。計(jì)劃在今年下半年生產(chǎn)小批量產(chǎn)品，2023年大規(guī)模生產(chǎn)。未來(lái)幾年，產(chǎn)能將擴(kuò)大到80GWh。

松下、億緯、比克等公司在大缸領(lǐng)域積極布局背后的一個(gè)重要驅(qū)動(dòng)力是其國(guó)內(nèi)外客戶的認(rèn)可。

松下目前決心為特斯拉供貨，億緯鋰能也表示將為國(guó)際領(lǐng)先的車(chē)企提供支持。比克也積極與國(guó)內(nèi)外主流車(chē)企進(jìn)行驗(yàn)證和對(duì)接。

從目前各家公司對(duì)圓柱電池的研發(fā)來(lái)看，無(wú)電極接線片（全接線片）、高鎳材料、硅陽(yáng)極材料的設(shè)計(jì)以及工藝創(chuàng)新是實(shí)現(xiàn)大圓柱卓越性能的重要因素。

 

據(jù)范文廣介紹，對(duì)于大圓筒工藝，除了集電器的處理方式不同外，其他工藝基本相同。

“目前工藝的難點(diǎn)在于焊接技術(shù)。在大圓筒的制造過(guò)程中，焊接技術(shù)的一致性直接決定了電池的質(zhì)量和一致性?！?/p>

值得注意的是，寧德時(shí)代已經(jīng)將CTP技術(shù)迭代到了第三代，內(nèi)部稱(chēng)之為“麒麟電池”?！霸谙嗤幕瘜W(xué)系統(tǒng)和相同的電池組尺寸下，麒麟電池組的功率可以比4680系統(tǒng)提高13%。”寧德時(shí)代首席科學(xué)家表示，這意味著要挑戰(zhàn)4680。然而，僅從群體效率來(lái)看，這仍然不令人信服，而在安全、成本和制造效率方面的PK也需要相關(guān)數(shù)據(jù)驗(yàn)證。

 

 

固液混合電池技術(shù)研發(fā)加速

據(jù)悉，蔚來(lái)新能源正在與蔚來(lái)汽車(chē)合作，計(jì)劃在ET7車(chē)型的基礎(chǔ)上推出一款單次充電續(xù)航里程可達(dá)1000公里的固液混合電解質(zhì)電池。這種固態(tài)電池預(yù)計(jì)將于今年年底或明年上半年開(kāi)始大規(guī)模生產(chǎn)。

SES創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官胡啟超近日透露，該公司已正式開(kāi)始在上海生產(chǎn)和測(cè)試首款A(yù)樣本鋰金屬電池，并已與通用、現(xiàn)代和本田聯(lián)合開(kāi)發(fā)A樣本。

這也是世界上第一個(gè)鋰金屬汽車(chē)A樣品的開(kāi)發(fā)產(chǎn)品。據(jù)悉，這款電池采用固液混合狀態(tài)技術(shù)，按照計(jì)劃，該產(chǎn)品將于2025年正式量產(chǎn)。

此外，李縝還透露，國(guó)軒高科的360Wh/kg三元半固態(tài)電池正在迅速走向產(chǎn)業(yè)化。