這兩天,比亞迪董事長王傳福提出的一個說法被市場熱議,他表示,以前電動車?yán)m(xù)航里程在 200公里的時候,能量密度是最重要指標(biāo);但當(dāng)續(xù)航里程達(dá)到 500公里的時候,和燃油車一箱油一樣里程,電池能量密度已不再是最重要的了,最重要的指標(biāo)可能會變成安全、成本、循環(huán)壽命等。
不難看出,這個說法是在為引出比亞迪堅持磷酸鐵鋰道路做鋪墊。他還說出中國不可能從燃油車時代被石油卡脖子,變成電動車時代被金屬鈷、金屬鎳卡脖子。道出了這兩年來鋰電池原材料漲價迅猛的情況對電池及整車廠生產(chǎn)帶來的壓力。
但目前來看,電池能量密度依舊是不可或缺的衡量標(biāo)準(zhǔn)。為此,政策的不斷完善也在側(cè)面證明這一項標(biāo)準(zhǔn)的重要性。
去年12 月10日,工信部發(fā)布通知,表示為進(jìn)一步加強(qiáng)鋰離子電池行業(yè)管理,推動行業(yè)轉(zhuǎn)型升級和技術(shù)進(jìn)步,對《鋰離子電池行業(yè)規(guī)范條件》和《鋰離子電池行業(yè)規(guī)范公告管理暫行辦法》進(jìn)行了修訂,推出了 2021 年版本。
與之前的意見稿相比,修訂內(nèi)容在動力能量型電池方面將三元鋰電池和其他類型產(chǎn)品明確分開,且下調(diào)了能量密度的要求限制。具體來看,內(nèi)容由“能量型電池能量密度≥180Wh/kg,電池組能量密度≥120Wh/kg。循環(huán)壽命≥1000次且容量保持率≥80%。”
調(diào)整為“使用三元材料能量型單體電池能量密度≥210Wh/kg,電池組能量密≥150Wh/kg;其他能量型單體電池能量密度≥160Wh/kg,電池能量密度≥115Wh/kg。”調(diào)整主要原因是目前主流的磷酸鐵鋰電池單體能量密度在160Wh/kg附近,市場擔(dān)憂征求意見稿將對未來磷酸鐵鋰材料的擴(kuò)產(chǎn)形成壓制。
雖然標(biāo)準(zhǔn)有所下降,但相對于之前相比,不可否認(rèn)的是工信部所要求的電池能量密度標(biāo)準(zhǔn)在不斷提高,這也是為了達(dá)到“雙碳”目標(biāo)所必需的。
為了應(yīng)對不斷提高的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和客戶需求,目前市場上,以寧德時代、比亞迪等為首的主流企業(yè)在動力電池能量密度上的“比拼”十分激烈。
1、部分主流企業(yè)電池能量密度
寧德時代依據(jù)工信部最新公告,寧德時代已下線裝車NCM811電池最大單體能量密度可達(dá)245Wh/kg,磷酸鐵鋰電池單體能量密度可達(dá)174Wh/kg。
此外,寧德時代近日宣布,計劃在今年4月推出麒麟電池。麒麟電池是寧德時代推出的第三代CTP技術(shù),在采用磷酸鐵鋰時,其系統(tǒng)能量密度超過 160Wh/kg、290Wh/L;采用三元體系時,系統(tǒng)能量密度可以做到 250Wh/kg、450Wh/L。
值得注意的是,在相同電芯化學(xué)體系和同等電池包尺寸下,麒麟電池比 4680 系統(tǒng)能多裝 13% 電量。
比亞迪依據(jù)公告,比亞迪現(xiàn)裝車三元鋰電池單體能量密度最大可達(dá)219Wh/kg;磷酸鐵鋰電池單體能量密度最大166Wh/kg。
值得注意的是,比亞迪預(yù)計在2022年,推出第二代刀片電池,能量密度將會達(dá)到180Wh/kg,比第一代刀片電池提升40Wh/kg。
億緯鋰能目前,億緯鋰能動力型磷酸鐵鋰電池主要產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)≥180wh/kg,并已廣泛成熟應(yīng)用于客車、物流車和乘用車市場領(lǐng)域。
國軒高科2021年,國軒高科230Wh/kg鐵鋰電芯和110Ah半固態(tài)電池的研發(fā)均取得突破。
當(dāng)前,國軒高科生產(chǎn)的磷酸鐵鋰電池主流產(chǎn)品能量密度已達(dá)190Wh/kg。
據(jù)悉,今年國軒高科將研發(fā)目光瞄準(zhǔn)了能量密度260Wh/kg鐵鋰電芯和400Wh/kg三元電芯。
中創(chuàng)新航2021年,中創(chuàng)新航提出了“One-Stop Bettery”概念。據(jù)了解,采用該技術(shù)的產(chǎn)品,磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)電芯能量密度200Wh/kg,PACK能量密度160Wh/kg,續(xù)航里程可以達(dá)到700km。
蜂巢能源依據(jù)工信部發(fā)布的第334批公告,蜂巢能源已下線裝車的三元電池最大單體能量密度可達(dá)216Wh/kg。
技術(shù)方面,為了繞開主流企業(yè)所用的卷繞技術(shù),蜂巢能源選擇了疊片路線,得益于此,蜂巢能源在今年2月推出了短刀電池,包括600mm和300mm兩個類型,其中600mm短刀電池主要用于磷酸鐵鋰技術(shù),300mm的“微短刀”能承載更多技術(shù),包括磷酸鐵鋰、無鈷、三元及快充等。
此外,蜂巢能源表示推出的第二代“短刀”磷酸鐵鋰電池能量密度可達(dá)到185Wh/kg。
除了上述提到的企業(yè)外,國外方面還有最讓人關(guān)注的特斯拉4680電池。據(jù)官方數(shù)據(jù)顯示,特斯拉4680電池的能量密度達(dá)到300kWh/kg,4680電芯的單體能量提高5倍,整車?yán)m(xù)航里程增加16%,輸出功率提升6倍,成本降低了14%。
日本企業(yè)也在上個月開發(fā)出了新款鋰空氣電池,在室溫下運(yùn)行時,這種電池的能量密度為500Wh/kg,約為目前鋰離子電池的兩倍。有望解決能量密度和循環(huán)次數(shù)之間的對立問題。但距離量產(chǎn)仍有相當(dāng)一段長的時間。各方在加速研發(fā)提高電池能量密度的同時,商業(yè)化和量產(chǎn)化進(jìn)程也并未落下。產(chǎn)能擴(kuò)建速度也隨著下游市場需求的不斷提高而提升。
2、電池企業(yè)加速擴(kuò)產(chǎn)
今年以來,已有多家電池企業(yè)多個動力電池項目宣布簽約,產(chǎn)能擴(kuò)建按下“加速鍵”。僅3月就有不少于3家企業(yè)的多個電池項目宣布落地。
3月10日,億緯鋰能披露百億電池項目,子公司億緯動力擬分別在荊門投資建設(shè)20GWh方形磷酸鐵鋰電池生產(chǎn)線及輔助設(shè)施項目和48GWh動力儲能生產(chǎn)線及輔助設(shè)施項目,項目總投資約126億元。
值得注意的是,疊加原有產(chǎn)能,目前億緯鋰能動力及儲能電池規(guī)劃產(chǎn)能已超過360GWh。
3月11日,欣旺達(dá)宣布子公司擬在珠海投資建設(shè)“欣旺達(dá)30GWh動力電池生產(chǎn)基地項目”,項目計劃總投資120億元,建設(shè)總產(chǎn)能30GWh。
3月17日,欣旺達(dá)20GWh動力電池及儲能電池生產(chǎn)基地落地四川什邡,計劃總投資80億元,建設(shè)周期約12個月。
2021年,欣旺達(dá)動力電芯產(chǎn)能就已超過10GWh,隨著各項擴(kuò)建計劃落地,預(yù)計到2025年總規(guī)劃產(chǎn)能達(dá)到500GWh。
3月24日,上汽集團(tuán)和青山集團(tuán)合資成立的賽克瑞浦和瑞浦賽克年產(chǎn)20GWh動力電池電芯及系統(tǒng)項目合作和投資協(xié)議正式落地柳州,總投資約55億元,計劃建設(shè)年產(chǎn)能20GWh新能源動力電池電芯生產(chǎn)線和20GWh電池系統(tǒng)生產(chǎn)線。
除了上述項目外,比亞迪、寧德時代、蜂巢能源等企業(yè)的動力電池項目也陸續(xù)開工建設(shè)。為了加快產(chǎn)能落地,各項擴(kuò)產(chǎn)計劃有序進(jìn)行。
3、總 結(jié)
目前來看,市場內(nèi)電池產(chǎn)品整體能量密度較往年有了大幅提升,新能源汽車也逐漸被大眾所接受,市場發(fā)展進(jìn)入黃金時期。未來隨著市場發(fā)展逐漸規(guī)范化,能量密度也不僅僅是技術(shù)發(fā)展的唯一標(biāo)準(zhǔn),安全等因素也逐漸成為市場所需的要求。
原標(biāo)題:能量密度大PK!寧德時代/比亞迪/國軒高科等位居前列