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千里續(xù)航不能靠“堆砌電池”
日期:2022-07-15   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_sunmengqian 打印收藏評(píng)論(0)[訂閱到郵箱]
前不久,寧德時(shí)代發(fā)布了第三代CTP麒麟電池,該電池的一大亮點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)整車1000公里續(xù)航。

續(xù)航里程一直是新能源汽車行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。除了寧德時(shí)代,國(guó)軒高科、蔚來(lái)汽車、廣汽埃安等企業(yè)也公布了可實(shí)現(xiàn)1000公里續(xù)航的動(dòng)力電池解決方案。我國(guó)鋰離子動(dòng)力電池技術(shù)迎來(lái)了新的發(fā)展階段。

中國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)能約占全球70%

電池是新能源汽車的核心部件,成本約占整車的40%,直接影響著電動(dòng)汽車的續(xù)航和安全性。目前,我國(guó)電動(dòng)汽車主要采用鋰離子動(dòng)力電池。

鋰離子動(dòng)力電池,又稱“動(dòng)力鋰電”,主要依靠鋰離子在正負(fù)極之間來(lái)回移動(dòng)進(jìn)行工作。根據(jù)正極材料的不同,鋰離子電池又分為磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鈷酸鋰、三元鋰等。當(dāng)前,鋰離子電池應(yīng)用以磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池為主。

磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池各具優(yōu)勢(shì),適合不同的細(xì)分市場(chǎng)。賽迪顧問(wèn)新材料產(chǎn)業(yè)研究中心常務(wù)副總經(jīng)理趙振越介紹說(shuō),磷酸鐵鋰電池不含貴金屬材料,成本低、循環(huán)壽命長(zhǎng)、安全性高,常被用于低端車型和商用車(客車、貨車)。而三元鋰電池能量密度較高、充放電速度快,但成本較高,因此更適合中高檔和豪華車型。目前,市面上純電動(dòng)汽車的續(xù)航主要集中在300公里到700公里,三元鋰電池在續(xù)航能力上表現(xiàn)更佳。

鋰電池產(chǎn)業(yè)起源于歐美,在日本和韓國(guó)發(fā)展壯大,中國(guó)雖起步較晚,但發(fā)展迅猛,現(xiàn)已走在世界前列。根據(jù)中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院發(fā)布的《2021中國(guó)鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)展指數(shù)白皮書(shū)》,2021年全球鋰離子電池市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到545吉瓦時(shí),中國(guó)占比過(guò)半,連續(xù)5年成為全球最大的鋰電池消費(fèi)市場(chǎng)。到2021年年底,中國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)能約占全球的70%,世界排名前十的鋰電池生產(chǎn)廠家中有6家中國(guó)企業(yè)的身影。

億歐智庫(kù)數(shù)據(jù)顯示,2021年全球動(dòng)力電池裝機(jī)量排行榜前十名分別為寧德時(shí)代、LG新能源、松下、比亞迪、SKOn、三星SDI、中創(chuàng)新航(中航鋰電)、國(guó)軒高科、遠(yuǎn)景動(dòng)力、蜂巢能源。其中,寧德時(shí)代2021年電池裝機(jī)量達(dá)到96.7吉瓦時(shí),位列全球電池企業(yè)第一。

千里續(xù)航要靠材料和結(jié)構(gòu)創(chuàng)新

電動(dòng)汽車能跑1000公里是什么概念?

寧德時(shí)代相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴《中國(guó)電子報(bào)》記者,燃油車一箱油能行駛400~600公里,新能源汽車實(shí)現(xiàn)1000公里續(xù)航,意味著電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航能力已超越目前燃油車的平均續(xù)航水平。

但是,電動(dòng)車真的需要千里續(xù)航嗎?這是一個(gè)充滿爭(zhēng)議的問(wèn)題。特斯拉CEO馬斯克曾在社交平臺(tái)上表示,電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程太高沒(méi)有意義。大眾中國(guó)CEO馮思翰也認(rèn)為,在電池技術(shù)沒(méi)有實(shí)質(zhì)性突破的情況下,高續(xù)航的電動(dòng)車需要搭載更重的電池,為此要搭配成本極高的、更輕的車身,整車的成本也會(huì)提高,可能會(huì)形成惡性循環(huán)。

有觀點(diǎn)指出,靠“堆砌電池”實(shí)現(xiàn)里程攀登,不僅擠壓車內(nèi)空間,還會(huì)增加車身重量,提高耗電量。這與新能源汽車“節(jié)能減排”的初衷相違背。而且,千里續(xù)航也不能解決“里程焦慮”問(wèn)題。只要電量消耗到僅剩一格時(shí),大家依然會(huì)焦慮,充電設(shè)施的便捷高效才是關(guān)鍵。另外,續(xù)航里程的提高,也伴隨著電池成本的提高,前置的購(gòu)車成本也會(huì)提高,這影響著市場(chǎng)的消費(fèi)意愿。因此,高續(xù)航電池只會(huì)小規(guī)模地應(yīng)用在高端車型,用來(lái)彰顯企業(yè)研究實(shí)力,象征意義遠(yuǎn)大于實(shí)際意義。

對(duì)此,寧德時(shí)代相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者,第三代CTP麒麟電池并非依靠“堆電池”,而是通過(guò)材料創(chuàng)新和結(jié)構(gòu)創(chuàng)新,提升系統(tǒng)集成效率和能量密度,從而實(shí)現(xiàn)1000公里續(xù)航。

趙振越也表示:“1000公里續(xù)航對(duì)鋰電池技術(shù)的要求極高。目前在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)1000公里續(xù)航,一般會(huì)采用高壓電氣構(gòu)架、高比能量高鎳三元鋰離子電池,部分廠家還可能嘗試固液混合的高鎳三元鋰離子電池,這或?qū)?dòng)固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加但相應(yīng)的,對(duì)快充技術(shù)及安全技術(shù)的要求也會(huì)更高。”

在他看來(lái),實(shí)現(xiàn)千里續(xù)航不僅是一個(gè)鋰電池技術(shù)上的轉(zhuǎn)折點(diǎn),也是電動(dòng)汽車快速增長(zhǎng)的基礎(chǔ)。千里續(xù)航可以滿足長(zhǎng)途出行的需求并且降低電動(dòng)車對(duì)充電樁的依賴程度,解決充電難的問(wèn)題。此外,這也確立了我國(guó)鋰電池生產(chǎn)技術(shù)的國(guó)際領(lǐng)先地位,對(duì)吸引更多世界知名車企的合作起到積極作用。

同時(shí),這也意味著鋰電池進(jìn)入新一輪深度競(jìng)爭(zhēng),鋰電池相關(guān)技術(shù)工藝將加速迭代進(jìn)化,帶動(dòng)電池組結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變化,加快水冷板、端板、托盤等結(jié)構(gòu)件的升級(jí)改造。

動(dòng)力電池技術(shù)向多元化發(fā)展

在低碳發(fā)展目標(biāo)指引下,汽車產(chǎn)業(yè)加速向新能源汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。“鋰離子電池仍將在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)占據(jù)動(dòng)力電池市場(chǎng)的主導(dǎo)地位。”中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高認(rèn)為。

歐陽(yáng)明高表示,我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新勢(shì)頭迅猛,呈百花齊放之勢(shì)。目前,圍繞最大化提升電池包體積利用效率,各動(dòng)力電池企業(yè)紛紛推出創(chuàng)新設(shè)計(jì),軟包、硬殼、圓柱、CTP、CTC、長(zhǎng)刀、短刀……各具優(yōu)勢(shì),并取得一定成果。

無(wú)鈷電池、固態(tài)電池、無(wú)貴金屬電池也是未來(lái)發(fā)展的方向。“全固態(tài)電池溫度范圍寬、充電快速、安全性高,將是未來(lái)汽車廠商的理想電池。”歐陽(yáng)明高說(shuō)。

動(dòng)力電池未來(lái)也會(huì)出現(xiàn)更多材料體系方面的創(chuàng)新。寧德時(shí)代相關(guān)負(fù)責(zé)人指出,如今市場(chǎng)愈發(fā)細(xì)分,對(duì)電池提出了差異化的需求,未來(lái)會(huì)有更多技術(shù)路線滿足多元化的場(chǎng)景需求。

鈉離子低溫充電、快充性能表現(xiàn)十分突出,錳酸鋰、錳酸鐵鋰等錳基固態(tài)電池經(jīng)濟(jì)性、低溫性能表現(xiàn)優(yōu)異,兩者憑借各自優(yōu)勢(shì),均已進(jìn)入行業(yè)新一代動(dòng)力電池技術(shù)研發(fā)布局之列。

原標(biāo)題: 千里續(xù)航不能靠“堆砌電池”
 
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