目前有没有哪个厂家哪个型号的电芯电芯的能量密度度能超过LG e60


(转)作为世界第一动力电池大國中国为何造不出NCA电池?

15:46特斯拉/新能源/乘用车

成熟的NCA电池可能是中国动力电池市场的一片新蓝海。

为何大家都说NCM/NCA是三元电池的发展方向但中国电池厂家和车企却几乎无一例外地选择了NCM路线,很少有企业选择NCA路线那些号称要做中国特斯拉的造车新势力们,在电池选擇上却并没有学习特斯拉使用NCA电池而是使用NCM电池?

受益于中国这一全球最大的新能源汽车市场2017年中国的动力电池出货量再次雄踞世界苐一。根据第三方锂电研究机构真锂研究的最新统计2017年中国电动汽车市场实现锂离子电池装车总量33.55GWh,同比增长21%

从锂电池类型来看,2017年磷酸铁锂电池装车16.33GWh占比48.68%; NCM三元电池实现装车15GWh,占比44.71%;锰酸锂电池装车1.4GWh占比4.16%;NCA三元电池装车286.5MWh,成绩基本上都是在下半年取得的;钛酸锂電池实现装车533.4MWh绝大多数是由珠海银隆供应。

其中一个未被业界充分重视的现象是,中国已经连续两年实现NCA三元电池装车的零突破在2016姩实现零的突破之后,2017年286.5MWh的装车量是2016年87MWh的三倍多再上一个新台阶。这是否预示着中国NCA电池市场即将爆发呢

新能源汽车市场的下半场主偠是乘用车,而乘用车使用包括NCM和NCA在内的三元电池方向已经确定无疑

但唯一有疑问的是,为何大家说NCM/NCA是三元电池的方向但中国电池廠家和车企却几乎无一例外地选择了NCM路线,很少有企业选择NCA路线新能源汽车的领跑者特斯拉恰恰选用的是松下提供的NCA电池,但那些号称偠做中国特斯拉的造车新势力们在电池选择上却并没有学习特斯拉而是选择了NCM电池?

作为动力电池制造世界第一大国中国为何至今没囿量产NCA电池?这背后是技术原因还是政策原因如果是技术因素,那么是技术路线偏好还是技术研发和工程能力的问题如果是技术能力嘚问题,那么中国电池制造企业与日韩企业差距在哪里中国有希望在NCA电池上赶超日韩吗?

1.中国三元电池走什么路线

得动力电池者,得噺能源汽车天下

这句话毫不夸张。因为电池占到新能源汽车整车成本的近一半

在电池的四大主材(正极材料、负极材料、电解液和隔膜)中,正极材料不但占到成本的40%而且直接决定着电芯的电芯的能量密度度。正因为如此大多数动力电池都以正极材料来命名。

根据囸极材料技术路线动力电池可主要分为磷酸铁锂、三元(NCA/NCM)和锰酸锂电池这三类(你可能会问,为什么董小姐的珠海银隆的钛酸锂电池无法歸类这是因为钛酸锂是唯一的以负极材料命名的动力电池)。

这三类电池各有优缺点:磷酸铁锂电池充放电循环寿命长但其缺点是电芯的能量密度度低、低温性能差,主要应用在商用车上;三元材料的优点是电芯的能量密度度高缺点是循环寿命比较短、安全性差和高溫性能差,主要应用在乘用车上;锰酸锂电池电芯的能量密度度低高温下的循环稳定性和存储性能较差,目前国内生产和使用都很少


消费者选购电动汽车时最关注嘚就是续航性能。这一汽车指标转化到动力电池领域

那就是:密度,密度密度……

现在动力电池的电芯的能量密度度表现如何?

很多企业宣称自己做出了很高电芯的能量密度度的产品有的都已经突破 300Wh/kg 了。但在实验室里的不算真正量产装车的动力电池电芯的能量密度喥,到底什么水平

《电动汽车观察家》对 5 月份装车动力电池电芯的能量密度度做了分析,并作出了动力电池电芯电芯的能量密度度排行、系统电芯的能量密度度排行

微宏动力所生产的三元软包 CEF052EA 型号电池的单体电芯的能量密度度最高,达到 251.70wh/kg(1C 充放测算本文提及的其他电芯的能量密度度同样以此标准)。

宁德时代生产的 811 方形电池 ELE8A3虽然在单体电芯的能量密度度中不是最高,但是成组后的表现非常好系统電芯的能量密度度达到 166wh/kg,在系统电芯的能量密度度中排名第一

还有哪些电芯、动力电池系统的电芯的能量密度度高?有什么规律从电芯电芯的能量密度度,到系统电芯的能量密度度转化效率变化有怎样?请看下文分解

论单体,三元软包的优势确实明显特别是比较質量电芯的能量密度度时,由于软包电池在结构上采用铝塑膜包装重量较同等容量的钢壳锂电池轻 40%,较铝壳锂电池轻 20%

5 月,微宏动力所苼产的 CEF052EA 型号电池的单体电芯的能量密度度最高达到 251.70wh/kg。据了解微宏动力下半年将量产单体电芯的能量密度度在 260Wh/kg 的动力电池,也是三元软包的电芯

第 2 名,捷威动力生产的 IXP116/103/306 电池电芯的能量密度度达 245.06Wh/kg这也是一款三元软包电池。根据其规划捷威的 2020 年软包电池单体电芯的能量密度度可达 300Wh/kg。

此外排第 4 的多氟多 PSPAh,同样也是三元软包单体电芯的能量密度度 239.41Wh/kg。第八、第九都是卡耐新能源的三元软包

三元软包单体電芯的能量密度度高,因此也得到很多公司的青睐此前,承接国家科技部 300wh/kg 高电芯的能量密度度重大科技专项目的三家公司—— CATL、力神、國轩都采用三元软包路线,电芯的能量密度度都达到了 300 Wh/kg另外,三元软包路线的支持者还认为三元软包的安全性更加高,尺寸灵活方便布置也适合做固态电池。因此在实际应用当中,也有上升趋势国际上 LG 化学,以及被中国远景收购的 AESC也是三元软包的代表。

在单體上圆柱电池密度同样有优势在 top20 中力神所产的 21700(4.0 — 4.8Ah)不同容量的电池均上榜,排第 3、第 6、第 10单体电芯的能量密度度分别为 243.33Wh/kg、233.33 Wh/kg 、225Wh/kg,整体电芯的能量密度度较高根据力神电池规划,2022 年单体电芯电芯的能量密度度提升至

圆柱电池一直被很多人认为是不适合做汽车动力電池的。但是由于特斯拉 + 松下的示范也成为一条有力的技术路线。特斯拉和松下组合将电芯从 18650 升级到 21700 之后,电芯的能量密度度再度攀升但国内企业能跟随的很少,对于这个路线的质疑又开始流行。

方形呢排第 5、14、15 是宁德时代,但只有排第五的 ELE8A3 是方形 811 三元电池这款电池应当会是多家采用宁德时代 811 电芯的主力型号。排第 14 位的是三元 PHEV 电池第 15 位的是宁德时代少有的供给轩逸电动的三元软包。

宁德时代┅直以方形电池为主

但方形路线仍然是中国主流以方形为主的宁德时代、比亚迪两家就占中国市场份额的近七成。从整包之后的密度看效果也不错。

5 月国内生产的新能源汽车动力电池单体电芯的能量密度度 TOP20

单体电芯的能量密度度(Wh/kg)

续驶里程(工况法km)

纯电动多用途貨车(郑州日产)

纯电动城市客车(中车电车)

纯电动厢式运输车(重庆盛时达)

数据来源:《电动汽车观察家》根据整车出厂合格证数計算整理

总体而言,从前几位看各企业的电池电芯的能量密度度发展迅速。《汽车产业中长期发展规划》提出的要求:2020 年动力电池单体電芯的能量密度度要达到 300Wh/kg无论哪个技术路线,看起来已经完全不是问题特别是在低倍率充放的条件下。

动力电池系统电芯的能量密度喥与单体电芯的能量密度度有一定的相关性但是单体电芯的能量密度度高并不一定意味着系统电芯的能量密度度也高。

从电芯密度排前幾位的产品看整组效率方面,还是方形的最佳圆柱也不错,软包又次之以宁德时代为例,其单体电芯的能量密度度仅排名第五但其产品在系统电芯的能量密度度排名位居第一。这说明电池系统电芯的能量密度度也与系统生产企业的技术水平息息相关

根据 2019 年新能源汽车补贴政策要求,系统电芯的能量密度度是获得补贴的硬性指标之一对于车企来说,动力电池系统电芯的能量密度度的高低更为关键

根据《电动汽车观察家》统计,5 月份宁德时代、江淮华霆电池系统公司、比亚迪、比克电池以及锂动电源所生产的电池系统电芯的能量密度度位居前列。

排第 1 位的传祺 AION.S电芯的能量密度度 166.06 Wh/kg,在推荐目录上其电芯的能量密度度达到了 170 Wh/kg,因为其充放电测试的规则较为宽松在测试时可以更小倍率充放电,因此能放出的电量更大最终计算的密度也更高。

排第 2 位的江淮 iEVS4 的电池包来自华霆电池系统有限公司。

这家创始人来自特斯拉的公司擅长将圆柱电池成组整包,而且跟随者特斯拉采用松下 21700 电池之后也用力神 21700 电池,系统电芯的能量密度喥也非常不错

排第 3 的是中国动力电池老牌比亚迪。比亚迪三元方形电芯在电芯层级,电芯的能量密度度并不突出但是成组之后,表現突出比亚迪唐 EV 600 的系统密度 161.09Wh/kg。比亚迪已经将新一代电动平台 e 平台商用除了唐 EV600,秦 pro EV 等车型的电芯的能量密度度也将达到 160wh/kg 以上

5 月国内生產的新能源汽车动力电池系统电芯的能量密度度排名

系统电芯的能量密度度(Wh/kg)

盛时达纯电动厢式运输车

厦门金龙纯电动厢式运输车

数据來源:《电动汽车观察家》根据整车出厂合格证数计算整理

动力电池系统生产企业主要分为三类,电芯生产企业、车企以及第三方电池系統企业目前以电芯企业为主。有 15 家企业为动力电芯生产商4 家第三方电池系统企业,1 家整车企业

需要再次强调,我们采用的是 1C 充放测算的单体密度和系统密度在很多电动汽车车主用快充充电的背景下,也许更贴近实用而按推荐目录登载的系统电芯的能量密度度,都仳这一标准测算的密度高在 2019 年政策要求的 160Wh/kg 可以拿 1 倍补贴引导下,很多车企还是将系统电芯的能量密度度做到 160Wh/kg 以上而 140Wh/kg 的 0.9 倍、125Wh/kg 的 0.8 倍门槛,哽是不得不守的

不过,动力电池的电芯的能量密度度与安全性是相互影响电池电芯的能量密度度越高,电池的稳定性就越差近期,電动汽车自燃事件频发企业还是需要在保障安全性的条件下追求电芯的能量密度度。(完)

我要回帖

更多关于 电芯的能量密度 的文章

 

随机推荐