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電池知識(shí)

談鋰電池的發(fā)展路徑與未來電池快速衰減的解決之道

來源:寶鄂實(shí)業(yè)    2019-05-31 21:31    點(diǎn)擊量:

鋰電池”,是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。鋰電池大致可分為兩類:鋰金屬電池和鋰離子電池鋰離子電池不含有金屬態(tài)的鋰,并且是可以充電的。

能量型電芯:

2017年 240Wh/kg 600Wh/L

2018年 280Wh/kg 700Wh/L

快充電芯

2017年 205Wh/kg 510Wh/L

 

為了繼續(xù)往科技部和電池路線圖規(guī)劃,

軟包與方殼繼續(xù)往前趕,持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)in

 

 

道路1:高電壓

 

道路2:高鎳

 

制造能耗較高,使得811的道路存在實(shí)際的應(yīng)用門檻

 

 

快速衰減和解決之道

 

NCM811和NCM523的對(duì)比

 

 

 

看這份材料,我沒看懂的一些材料就略過去了。這里提出了一個(gè)很有趣的問題

300Wh/kg怎么做是大家努力趕一趕的(根據(jù)客戶的選擇走高電壓或者高鎳,實(shí)際的電芯會(huì)有些分化),但是再往前走怎么弄?從龍頭企業(yè)的看法來說,需要改善快充特性來彌補(bǔ)絕對(duì)的續(xù)航里程。這個(gè)事情其實(shí)思路和LG Chem有點(diǎn)類似。

從2017年單體能量密度排名前10的圓柱電池企業(yè)來看(如圖1所示):

1.18650電池成企業(yè)高能量密度最好選擇。單體能量密度排名前10家企業(yè)均采用18650技術(shù),眾所周知特斯拉也是采用的該型號(hào)的電池,主要特點(diǎn)是技術(shù)成熟,電池一致性高,可以進(jìn)行不同結(jié)構(gòu)電池組的組合與優(yōu)化。電池中國網(wǎng)看好其發(fā)展,預(yù)測(cè)2018年會(huì)在乘用車市場(chǎng)有較廣泛的應(yīng)用。

2.電池單體能量密度210-260Wh/kg之間,且全部采用三元電池。目前基于2018年補(bǔ)貼方案中能量密度與EKG值等標(biāo)準(zhǔn),若要想獲得較高的補(bǔ)貼金額,電池系統(tǒng)能量密度最好要在140Wh/kg以上。以成組效率60%為例,單體能量密度要達(dá)到233.3Wh/kg以上。三元似乎是高能量密度圓柱電池的必然之選。

3.車類主要以專用車為主,乘用車為輔。專用車以物流車為主,短途運(yùn)輸及貨運(yùn)是其主要功能,對(duì)電池技術(shù)的要求相比乘用車來說不高,故最先成為高能量密度電池應(yīng)用的領(lǐng)域。而乘用車作為公眾出行工具,對(duì)性能的要求較為嚴(yán)苛,對(duì)動(dòng)力電池安全性要求同樣高,相比之下應(yīng)用數(shù)量較少。而客車主要采用磷酸鐵鋰電池,能量密度較三元差距較大,故不在高能量密度排名之中。

4.單體高能量密度對(duì)應(yīng)的車型裝機(jī)量不高現(xiàn)象明顯。造成這一現(xiàn)象的一個(gè)重要原因是成組效率不高,通過計(jì)算基本在50%-60%之間,這導(dǎo)致系統(tǒng)能量密度低,不利于車企應(yīng)用。未來通過PACK及BMS技術(shù)進(jìn)步,成組效率會(huì)有顯著提升,70%-75%或?qū)⒂兴黄啤?/p>

從2017年圓柱電池企業(yè)裝機(jī)量排名前10家企業(yè)來看(如圖2所示):

1.圓柱電池十大企業(yè)實(shí)力雄厚!前兩家圓柱電池企業(yè)裝機(jī)量分別為2.41Gwh和1.65Gwh,均在1.5Gwh以上,且前10家企業(yè)裝機(jī)量占總裝機(jī)量10.18Gwh的81%,產(chǎn)能集中明顯。

2.圓柱電池目前以三元為主。除沃特瑪客車采用磷酸鐵鋰電池和銀隆快充客車采用鈦酸鋰電池外,其他電池企業(yè)皆采用三元電池。

3.200Wh/kg是2017年高能量密度圓柱電池行業(yè)標(biāo)桿。生產(chǎn)三元電池的電池企業(yè)單體能量密度均在200Wh/kg左右。未來為更好適應(yīng)市場(chǎng)及政策,250Wh/kg或成2018年高能量密度圓柱電池行業(yè)標(biāo)桿。

綜合兩份數(shù)據(jù),電池中國網(wǎng)認(rèn)為:

1.比克電池或成圓柱電池行業(yè)龍頭。目前十分看好比克電池、江蘇智航、天津力神、上海德朗能在圓柱電池領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)地位,這幾家企業(yè)都是單體能量密度和裝機(jī)量都靠前的企業(yè),在技術(shù)和市場(chǎng)層面均有所優(yōu)勢(shì)。且對(duì)比數(shù)據(jù),比克電池優(yōu)勢(shì)更為明顯。

2.圓柱電池技術(shù)發(fā)展以18650為主要方向,單體能量密度向250Wh/kg發(fā)展,預(yù)計(jì)2018年量產(chǎn)的電池會(huì)向300Wh/kg突破?;谀壳把a(bǔ)貼政策和各圓柱電池企業(yè)技術(shù)進(jìn)步速度,提高單體能量密度和成組效率是2018年動(dòng)力電池企業(yè)集中突破的重點(diǎn)區(qū)域。

3.高能量密度電池會(huì)優(yōu)先在專用車領(lǐng)域發(fā)展。這一方面由于專用車近兩年裝機(jī)量飛速發(fā)展,數(shù)量增長(zhǎng)迅速,另一方面較乘用車而言,專用車空間靈活、PACK和BMS技術(shù)水平要求不高,利于快速應(yīng)用。

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