下一次動(dòng)力電池洗牌或在不遠(yuǎn)處
時(shí)間:2022-09-15 08:32來(lái)源:中國(guó)汽車(chē)報(bào) 作者:萬(wàn)仁美
點(diǎn)擊:
次
近日，天齊鋰業(yè)、贛鋒鋰業(yè)接連發(fā)力固態(tài)電池的舉動(dòng)，引發(fā)行業(yè)密切關(guān)注。這兩家電池材料供應(yīng)商向下延伸業(yè)務(wù)，打破了產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)多年來(lái)天然形成的界限——上游企業(yè)專(zhuān)注材料供應(yīng)，電池企業(yè)積極研發(fā)電池配方。
據(jù)記者了解，天齊鋰業(yè)、贛鋒鋰業(yè)并不是簡(jiǎn)單走發(fā)展鋰電池的老路，而是從固態(tài)、半固態(tài)電池切入。那么，它們?nèi)刖謺?huì)否帶來(lái)動(dòng)力電池行業(yè)洗牌？
鋰電池關(guān)鍵材料接近極限
正極、負(fù)極、電解液是鋰電池的關(guān)鍵材料，經(jīng)過(guò)多年技術(shù)開(kāi)發(fā)，其潛力被深度挖掘，都接近材料性能的極限值。
中南大學(xué)冶金學(xué)院教授張永柱告訴《中國(guó)汽車(chē)報(bào)》記者，鋰電池電解液的發(fā)展趨勢(shì)是液態(tài)到凝膠，然后是半固態(tài)和準(zhǔn)固態(tài)，最后到全固態(tài)。據(jù)介紹，現(xiàn)有的鋰電池電解液約占電池質(zhì)量的25％，凝膠時(shí)將降到約10％，半固態(tài)再降到約5％，準(zhǔn)固態(tài)時(shí)電解液的量會(huì)非常少，大約只占電池總質(zhì)量的1％，全固態(tài)電池沒(méi)有液態(tài)電解質(zhì)，固態(tài)電解質(zhì)將發(fā)揮重要作用。
磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池正極材料的極限值，顯示出較大的不同。幾年前，不少行業(yè)專(zhuān)家表示，磷酸鐵鋰電池的能量密度“天花板”約為180Wh/kg。后來(lái)，這個(gè)數(shù)值被突破了，但這并不是研究人員的結(jié)論出現(xiàn)差錯(cuò)。據(jù)悉，能量密度不僅和正極材料相關(guān)，也與負(fù)極材料有密切聯(lián)系。早些年，鋰電池的負(fù)極普遍采用石墨，現(xiàn)在加入了硅，借助硅碳負(fù)極，磷酸鐵鋰電池的能量密度才有了進(jìn)一步的提升。三元鋰電池的能量密度高于磷酸鐵鋰電池，但材料的潛能也被挖掘得接近極限值了。
張永柱介紹說(shuō)，液態(tài)鋰電池的能量密度約為250～300Wh/kg，凝膠態(tài)可以做到350Wh/kg，準(zhǔn)固態(tài)能達(dá)到400Wh/kg，全固態(tài)相比液態(tài)鋰電池的能量密度有了大幅度提升，可以達(dá)到500Wh/kg。
動(dòng)力電池之所以一直被稱(chēng)為鋰電池，是因?yàn)闊o(wú)論磷酸鐵鋰電池，還是三元鋰電池都含有鋰金屬。不過(guò)，對(duì)于現(xiàn)有的鋰電池及半固態(tài)、固態(tài)電池而言，鋰金屬在其中發(fā)揮的作用并不一樣。張永柱表示，在現(xiàn)有的動(dòng)力電池中，鋰主要被應(yīng)用于正極材料和電解液中；在凝膠和半固態(tài)電池中，鋰在負(fù)極材料的預(yù)鋰化等技術(shù)中得到更多的應(yīng)用；在準(zhǔn)固態(tài)和全固態(tài)電池中，金屬鋰負(fù)極將得到應(yīng)用，進(jìn)一步增加其應(yīng)用場(chǎng)景。
長(zhǎng)續(xù)駛背后的市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力
資料顯示，全球電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量領(lǐng)先的特斯拉、比亞迪、五菱宏光MINIEV都有各自顯著的產(chǎn)品特點(diǎn)。特斯拉不斷強(qiáng)調(diào)自動(dòng)駕駛的高科技性，也側(cè)重宣傳續(xù)駛里程的不斷提升。比亞迪在自動(dòng)駕駛市場(chǎng)化方面稍遜一籌，但在市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)中也不斷強(qiáng)調(diào)車(chē)輛續(xù)駛里程的提升，從最初的300公里，逐漸增加到如今的600公里，幾乎翻了一倍。五菱宏光MINIEV則突出強(qiáng)調(diào)性?xún)r(jià)比，一般的電動(dòng)汽車(chē)企業(yè)很難在這方面實(shí)現(xiàn)超越。
特斯拉和比亞迪的技術(shù)策略起到了明顯的市場(chǎng)效果。數(shù)據(jù)顯示，多年來(lái)，兩家企業(yè)的電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量穩(wěn)居排行榜前列。特斯拉和比亞迪的成功，引得其他企業(yè)競(jìng)相效仿。小鵬汽車(chē)G3推出了400公里標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航版和520公里長(zhǎng)續(xù)航版；蔚來(lái)EC6的續(xù)駛里程達(dá)430～615公里；即便是理想ONE也突出宣傳續(xù)駛里程超過(guò)1000公里。
為贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，車(chē)企都追求長(zhǎng)續(xù)駛里程吸引消費(fèi)者。然而，電池技術(shù)并沒(méi)有取得重大突破。在這種情況下，它們普遍采用兩種方法增加車(chē)輛續(xù)駛里程，一是優(yōu)化電池包物理結(jié)構(gòu)；二是多“堆”電池。CTB、CTP技術(shù)，滑板底盤(pán)等應(yīng)運(yùn)而生，這些新的物理結(jié)構(gòu)也為“堆”電池創(chuàng)造了條件。
一位業(yè)內(nèi)人士告訴記者，小鵬、蔚來(lái)、吉利等汽車(chē)企業(yè)用“堆”電池的方法追求車(chē)輛的長(zhǎng)續(xù)駛，但與比亞迪相比存在明顯弱勢(shì)。原因在于，比亞迪有自己的電池工廠，而大多數(shù)車(chē)企依賴(lài)外部供應(yīng)商，“堆”電池意味著整車(chē)成本將大幅增加。近年來(lái)，動(dòng)力電池原材料價(jià)格大幅上漲，汽車(chē)企業(yè)“堆”電池的成本也隨之增加，用這種辦法追求長(zhǎng)續(xù)駛從而吸引消費(fèi)者，將越來(lái)越難以為繼。在不利的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)下，部分汽車(chē)企業(yè)選擇突破困境，嘗試凝膠、半固態(tài)電池。
離行業(yè)洗牌還有多遠(yuǎn)
固態(tài)電池概念很多年前就已出現(xiàn)，但一直沒(méi)有在電動(dòng)汽車(chē)上實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。真鋰研究首席執(zhí)行官墨柯在接受記者采訪時(shí)表示，小型固態(tài)電池已有批量生產(chǎn)，主要用在一些電子產(chǎn)品上，這種固態(tài)電池的容量比較低，還不能大規(guī)模用于動(dòng)力電池。
墨柯還告訴記者，固態(tài)電池的界面導(dǎo)電率是一個(gè)大難題，為突破這一瓶頸，有些電池企業(yè)選擇用凝膠填充，增加接觸面，從而增加導(dǎo)電率。
中科院物理所研究員李泓指出，混合固液電池包括半固液電解質(zhì)電池、準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)電池、固態(tài)電解質(zhì)電池三種，實(shí)現(xiàn)的方式有所不同，一是電極顆粒表面包覆了薄層固態(tài)電解質(zhì)；二是隔膜和電極孔隙中添加固態(tài)電解質(zhì)粉體或聚合物電解質(zhì)；三是濕法制極片過(guò)程中液體電解質(zhì)轉(zhuǎn)換為固體電解質(zhì)；四是電芯注入電解液后液態(tài)電解質(zhì)通過(guò)化學(xué)方法轉(zhuǎn)化為固體電解質(zhì)；五是液體電解質(zhì)通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)在電芯內(nèi)原位轉(zhuǎn)化為固態(tài)電解質(zhì)。
國(guó)內(nèi)哪些企業(yè)在固態(tài)、半固態(tài)電池上比較領(lǐng)先？李泓告訴記者，贛鋒鋰業(yè)、孚能科技、衛(wèi)藍(lán)新能源等都瞄準(zhǔn)了半固態(tài)電池賽道，并且取得了不錯(cuò)的成果。
據(jù)介紹，贛鋒鋰業(yè)已建成0.3GWh混合固液鋰離子電池生產(chǎn)線，并具備批量化生產(chǎn)能力，首批贛鋒混合固液鋰離子電池已試裝在東風(fēng)E70電動(dòng)汽車(chē)上。4月新增年產(chǎn)7000噸金屬鋰項(xiàng)目，并且投資22億元建設(shè)高比能固態(tài)電池超薄鋰負(fù)極材料項(xiàng)目。贛鋒鋰業(yè)還在加緊第二代固態(tài)鋰電池的研發(fā)，第二代電池將基于高鎳三元正極、含鋰負(fù)極，能量密度超過(guò)350Wh/kg，循環(huán)壽命接近4000次。
李泓也是衛(wèi)藍(lán)新能源的首席科學(xué)家，對(duì)于該公司的半固態(tài)電池的研發(fā)進(jìn)展，他沒(méi)有回復(fù)記者的提問(wèn)。記者從其他渠道了解到，衛(wèi)藍(lán)新能源的半固態(tài)電池將配裝蔚來(lái)ET7，能量密度為360Wh/kg、循環(huán)壽命1000次，已通過(guò)車(chē)企及國(guó)標(biāo)安全性測(cè)試，今年將實(shí)現(xiàn)2GWh產(chǎn)能。
孚能科技的半固態(tài)電池能量密度為330Wh/kg，能夠?qū)崿F(xiàn)2.2C快充，這款電池在2021年獲得美國(guó)汽車(chē)委員會(huì)的“優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)”，并且樣品送給整車(chē)廠檢測(cè)獲得良好反饋。
蜂巢能源的果凍電池采用凝膠電解質(zhì)，與現(xiàn)有的大多數(shù)鋰電池用電解液有所不同。凝膠電解質(zhì)具有高耐熱、自愈合的特點(diǎn)，通過(guò)了160℃熱箱測(cè)試、針刺測(cè)試“不起火、不冒煙”，2021年的第一代果凍電池能量密度為250～300Wh/kg，預(yù)計(jì)2023年達(dá)到300～350Wh/kg，2025年達(dá)到350～400Wh/kg。
一位業(yè)內(nèi)人士告訴記者，固態(tài)電池是電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展方向，在技術(shù)難題還不能完全攻克的情況下，半固態(tài)電池將是一個(gè)不錯(cuò)的過(guò)渡產(chǎn)品。不遠(yuǎn)的將來(lái)，這個(gè)領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè)將處于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的有利地位，屆時(shí)動(dòng)力電池市場(chǎng)將會(huì)面臨一次新的洗牌。
文章標(biāo)簽：
動(dòng)力電池
免責(zé)聲明：本文僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn)，與中國(guó)電池聯(lián)盟無(wú)關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本網(wǎng)證實(shí)，對(duì)本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實(shí)性、完整性、及時(shí)性本站不作任何保證或承諾，請(qǐng)讀者僅作參考，并請(qǐng)自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。
凡本網(wǎng)注明 “來(lái)源：XXX（非中國(guó)電池聯(lián)盟）”的作品，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)。
如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問(wèn)題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的，請(qǐng)?jiān)谝恢軆?nèi)進(jìn)行，以便我們及時(shí)處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@cbcu.com.cn
凡本網(wǎng)注明 “來(lái)源：XXX（非中國(guó)電池聯(lián)盟）”的作品，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)。
如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問(wèn)題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的，請(qǐng)?jiān)谝恢軆?nèi)進(jìn)行，以便我們及時(shí)處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@cbcu.com.cn
猜你喜歡
-
成立不到4年融資37億歐元，歐洲電池獨(dú)角獸和寧德時(shí)代搶客戶(hù)
2024-06-04 09:49 -
氫能源為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展注入強(qiáng)勁動(dòng)力
2024-06-04 09:19 -
低空經(jīng)濟(jì)“起飛”，電池廠要講“新故事”
2024-06-03 09:48 -
氫能加速跑！2040年我國(guó)燃料電池車(chē)輛滲透率有望達(dá)到50%
2024-06-03 09:16 -
前4月湖北出口鋰離子蓄電池增長(zhǎng)加快：企業(yè)發(fā)貨周期平均縮短1天
2024-05-31 18:56 -
日本電池戰(zhàn)略：拽著液態(tài) 提著全固態(tài)
2024-05-31 11:55 -
小商小販多手倒賣(mài)，“退休”電動(dòng)自行車(chē)電池去向成謎
2024-05-30 20:12 -
超3000萬(wàn)鈉電池訂單簽了！2024年十大鈉電訂單，最大贏家是它！
2024-05-30 11:23 -
起大早趕晚集，歐洲動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)何時(shí)崛起？
2024-05-29 18:30
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
專(zhuān)題
相關(guān)新聞
-
成立不到4年融資37億歐元，歐洲電池獨(dú)角獸和寧德時(shí)代搶客戶(hù)
2024-06-04 09:49 -
氫能源為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展注入強(qiáng)勁動(dòng)力
2024-06-04 09:19 -
低空經(jīng)濟(jì)“起飛”，電池廠要講“新故事”
2024-06-03 09:48 -
氫能加速跑！2040年我國(guó)燃料電池車(chē)輛滲透率有望達(dá)到50%
2024-06-03 09:16 -
前4月湖北出口鋰離子蓄電池增長(zhǎng)加快：企業(yè)發(fā)貨周期平均縮短1天
2024-05-31 18:56 -
日本電池戰(zhàn)略：拽著液態(tài) 提著全固態(tài)
2024-05-31 11:55 -
小商小販多手倒賣(mài)，“退休”電動(dòng)自行車(chē)電池去向成謎
2024-05-30 20:12
本月熱點(diǎn)
-
2024鋰電池行研報(bào)告
2024-05-24 18:59 -
多個(gè)鋰電項(xiàng)目終止，重磅文件引導(dǎo)企業(yè)單純擴(kuò)大產(chǎn)能！
2024-05-15 19:12 -
小米入局電池制造，與寧德時(shí)代成立合資公司！
2024-05-20 19:05 -
攜手多地政府，這家企業(yè)5月三大電池項(xiàng)目開(kāi)工/簽約!
2024-05-21 18:46 -
重磅！新能源突傳三大利好！固態(tài)電池賽道即將爆發(fā)
2024-05-28 18:18 -
投資超25億元！這家鋰電企業(yè)擬在美國(guó)建設(shè)電池化學(xué)品項(xiàng)目
2024-05-22 19:20 -
又一10GWh項(xiàng)目開(kāi)工，固態(tài)電池距離產(chǎn)業(yè)化還要多久？
2024-05-11 19:17 -
寧德時(shí)代、比亞迪、中創(chuàng)新航共同供貨蔚來(lái)“樂(lè)道”？
2024-05-09 18:48
©2017 版權(quán)所有 綠色智匯能源技術(shù)研究院 華杰永泰科技（北京）有限公司 承辦 Power by DedeCms
價(jià)值成就行業(yè)品牌！竭誠(chéng)為您提供最新最熱的資訊
京ICP備2024061100號(hào)
價(jià)值成就行業(yè)品牌！竭誠(chéng)為您提供最新最熱的資訊
京ICP備2024061100號(hào)
微信公眾號(hào)