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刀片/石墨烯/无钴电池接连迎来重大突破,动力电池行业爆发了?
刀片/石墨烯/无钴电池接连迎来重大突破,动力电池行业爆发了?
  • 发布时间:2020-06-12 15:21

刀片/石墨烯/无钴电池接连迎来重大突破,动力电池行业爆发了?

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虽然远在大洋彼岸的特斯拉“电池日”不断跳票,架不住国内的动力电池工业重磅音讯不断,一再迎来重大打破。


先是比亚迪刀片电池横空出世,紧接着广汽宣告石墨烯电池取得了打破,再然后是一直低沉的蜂巢动力,推出了可量产的无钴电池,直接把续航干到880km。动力电池工业接连不断曝出好音讯,把新动力汽车都比下去了,这架势和现在L3级自动驾驶量产车一再现身有得一拼。当然热闹背后也伴随着争议,尤其是日韩电池大厂都没啥动态的时分,国内企业却频繁亮剑,我们的技能发展真的如此领先了吗?这到底是科研范畴的打破,仍是给资本商场找论题呢?

1、动力电池工业的确到了革新期  
最早动力电池范畴当仁不让的王者便是磷酸铁锂电池,直到2012年国家对电池能量密度提出了明确指标,能量密度更高的三元锂电池开端逆袭。车企们为了拿到高额补助都开端转向三元锂电池。到了2015年,一直据守磷酸铁锂电池道路的比亚迪都妥协了,三元锂开端了称霸之路。

可是2019年,风向又变了。国内新动力汽车补助大幅退坡,动力电池职业白名单也取消了,道路的选择发生了改动。补助退坡意味着车企本钱增加,所以开端把目光挪到本钱更低的磷酸铁锂电池上;白名单取消日韩电池企业开端进来抢食,国内电池企业压力山大,也必须寻求技能打破。这一切,催生出了2020年上半年的这场动力电池大比武。

2、磷酸铁锂又成了宝贝?  
比亚迪举起刀片电池的大旗,宣告磷酸铁锂电池的回归。当年磷酸铁锂电池之所以被三元锂电池比下去,无外乎能量密度太低,以及低温功能差。可是它也有优势,本钱低,稳定性好。

比亚迪的刀片电池,便是改进后的磷酸铁锂电池,它的创新来自于资料结构和制作工艺的改动。

简单来说便是比亚迪把电芯做得更薄更长更扁平化,这样体积能量密度就大幅提升了(从251Wh/L提升至332Wh/L),续航也就相应提高,第一款搭载刀片电池的比亚迪汉EV归纳工况续航605公里,进入了600km也就意味着进入了现在电池续航能力第一队伍。三元锂电池一直以来的拥趸特斯拉,现在也看上了磷酸铁锂电池,国产Model 3的短续航版别就将搭载宁德年代提供的磷酸铁锂电池。对特斯拉来说,这个版别的Model 3续航没必要干到600km+,最重要的是本钱能更低就够了。只不过不论是比亚迪仍是特斯拉/宁德年代,都有一个问题待解,便是磷酸铁锂电池的低温功能差问题,他们都是怎么处理的?仍是北方地区就只能pass掉这个选项了?

3、石墨烯,真的能走出试验室?  
和比亚迪的刀片电池相比,广汽新动力的石墨烯电池才是真实的业界重磅,究竟三星、华为都在它身上栽过跟头,它的工业化属于全球未解之难题。

石墨烯是现在发现的最薄、强度最大、导电导热功能最强的一种新型纳米资料,它的发明者因此拿了诺贝尔奖。这么牛的资料要是做成电池,就能处理电动汽车一切痛点了。后来菲斯科、三星都高调宣告过要搞石墨烯电池的汽车和手机,后来都扑街了,连华为这种看上去很结壮的企业,也和石墨烯电池扯上过关系,结局都是相同的无疾而终。最终专家都表态了,所谓的石墨烯电池技能几乎是不存在的,它在理论上能提高充放电速率,可是对容(能)量提升没有任何帮助,而且它作为纳米资料,和锂离子电池工业的技能系统也不兼容,这种技能只存在试验室里,工业化基本无望。现在比亚迪等电池企业主要把石墨烯作为导电添加剂用在电池中,不过广汽新动力深信石墨烯电池可以从试验室走向商场。他们对外宣告,基于三维结构石墨烯(3DG)资料的“超级快充电池”,将在今年底搭载在埃安车型上。

详细广汽的石墨烯电池应用了什么技能,他们没有对外说,只公布了一个很牛的数据:8分钟充电至85%,而且电池寿数和安全性也达到使用规范了。为啥专家们都说不存在的石墨烯电池技能,广汽已经可以年底投入量产车上使用了,我也无法解答,不过已然人家都说年底就能见到了,我们就再等等看。

4、无钴电池,蜂巢快了特斯拉一步?  
据说特斯拉即将举行的“电池日”上要宣告的重磅信息就和无钴电池技能有关,只不过蜂巢动力抢在它之前发布了一种可行性计划——NMX无钴电池。

无钴电池指的并非自身就不含钴的磷酸铁锂电池,而是去掉了钴之后的三元锂电池。为啥电池企业都追求无钴化?因为钴很稀有,总储量少,价格高,开采进程还很不人道。蜂巢研发的NMX无钴电池,属于镍锰系统无钴电池的一种,去掉了钴之后提高镍份额,再掺杂其他元素,改善热稳定性,再经过包覆物质提升作业电压,从而提升能量密度。这种镍锰系统无钴电池许多企业都在做,包含宁德年代在内,区别是这其间的元素和份额,我们都要不断试错不断调整,最终找到最佳计划。现在来看,蜂巢抢先了一步,至少它最早宣告了这项技能可以量产化。根据蜂巢的介绍,他们除了在电芯核心技能上实现了打破,还在出产和PACK封装工艺进步行了创新,比如选用叠片出产技能提高了内部利用率和寿数,封装方面选用了矩阵式成组结构,比刀片电池功率更高。

最终的效果L6薄片无钴长电芯,寿数达到15年120万公里,归纳续航880km,明年下半年可以量产。

5、动力电池工业真要变天了  
可以确认的是,动力电池的商场格局将发生改动,磷酸铁锂电池重回座位,即便坐不上C位,至少在续航短、价格低的中低端车型范畴会重受青睐;而无钴的三元锂电池将在长续航的中高端车型上占据主力。不论上面几家推出的重磅技能,是噱头成分更大仍是真有两把刷子,反正人家量产时间表都公布了,我们到时分直接看效果就行了。

反正对消费者来说,这是功德,电池的本钱会更低、续航更长、安全性更高,彻底取代燃油车的时间表,也会越来越近了。

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