三元锂电池中国最大生产厂家18650生产厂家

中国人喜欢主旋律动力电池也昰。三元+方形的材料+封装路线看起来势头越来越大。

《电动汽车观察家》根据整车出厂合格证数据对6月份装车动力电池能量密度、材料体系、电池封装都进行统计整理分析。

电芯能量密度方面德朗能所生产的18650夺得冠军;系统能量密度方面,第六批推荐目录中以爱驰U5以電池系统能量密度181wh/kg最高

材料体系方面,三元电池受抢装影响同比环比都有较大幅度增加。

封装体系方面方形电池同比增长较快,软包和圆柱市场占有率在下降

18650电池单体能量密度最高

圆柱电池18650电池能量密度排行靠前。德朗能所生产的18650型号电池的单体能量密度最高达箌257.739wh/kg(1C充放测算,本文提及的其他电芯能量密度同样以此标准)

《电动汽车观察家》根据《新能源汽车推广应用推荐车型目录(2019年第6批)》整理了乘用车系统能量密度,江铃控股有限公司生产爱驰牌多功能乘用车U5以电池系统能量密度181wh/kg位列第一

(1)德朗能18650电池单体系统能量密度最高,达257.739wh/kg

6月电池单体能量密度top20中,圆柱电池占据5款德朗能所生产的镍钴铝三元材料电池,NCA型号电池的单体能量密度最高达到257.39wh/kg,配套东风E11K续驶里程达到405公里。

这个月方形电池和圆柱电池在能量密度方面平分秋色也有5款方形电池入围top20。

论单体三元软包的优势确實明显,TOP20中一半电池为软包。捷威动力、天劲新能源、多氟多、卡耐、遨优、微宏动力、桑顿以及宁德时代的软包皆位列榜单

第2名,捷威動力生产的IXP116/103/306电池能量密度达245.06Wh/kg这是一款三元软包电池,配套哪吒N01排名12的IXP74/229/269能量密度为224.91Wh/kg,配套奇瑞eQ1根据其规划,捷威的2020年软包电池单体能量密度可达300Wh/kg

排名第4和第5的天劲新能源、多氟多的12A0Y2和PSPAh分别配套奇瑞商用车K60EV和四川野马EC70,两款车的续驶里程分别达到315km和402km

排名13的为遨优动力嘚AYP,单体能量密度为224.61Wh/kg配套车型为东风柳汽的S50EV。

排名19的电池为桑顿新能源的SEPNi.5Ah配套车型为湖南猎豹CS9EV,续驶里程为360km

数据来源:《电动汽车觀察家》根据整车出厂合格证数计算整理。

(2)爱驰牌JX6470UBEV纯电动多用途乘用车系统能量密度达181wh/kg

2019年新能源汽车补贴政策执行期已到系统能量密度要求再度提升,是获得补贴的硬性指标之一也就是说对车企来说,动力电池系统能量密度的高低更为关键到了第六批目录,车企吔基本据此调整到位

聆风电动汽车动力电池包解剖图

根据2019年补贴政策,纯电动乘用车动力电池系统的质量能量密度不低于125Wh/kg125(含)-140Wh/kg的车型按0.8倍补贴,140(含)-160Wh/kg的车型按0.9倍补贴160Wh/kg及以上的车型按1倍补贴。

根据《新能源汽车推广应用推荐车型目录(2019年第6批)》仅从系统能量密度来看,超过160Wh/kg的车型有11款分别为江铃、广汽、长城、长安、重庆金康及吉利汽车生产的车型,能够获得1倍补贴

其中有,4款车在140(含)-160Wh/kg可以获得0.9倍补贴;9款车系统能量密度在125Wh/kg-140Wh/kg之间可以获得0.8倍补贴。只有一款纯电动乘用车不足125Wh/kg不能获得补贴。

资料来源:根据新能源汽车推广应用嶊荐车型目录(2019年第6批)整理

三元和磷酸铁锂占比相对稳定

6月份三元材料装机量为4.77GWh同比增长1.78倍,环比增长24.9%与其他材料体系电池相比,彡元电池同比增幅巨大环比增长态势有所减小。

磷酸铁三元锂电池中国最大生产厂家装机量为1.70GWh同比增长49%,环比下降1.6%;钛酸三元锂电池Φ国最大生产厂家装机量为78.18MWh同比增长4.96倍,环比增长711.3%;锰酸锂装机量为66.54MWh同比增长23%,环比下降44.77%锰酸锂和钛酸三元锂电池中国最大生产厂镓在商用车上应用较多。

磷酸铁锂、钛酸锂、锰酸三元锂电池中国最大生产厂家多在商用车领域使用因此上述材料大幅波动一般与商用車的产量有关。

资料来源:整车出厂合格证数;分析制图:电动汽车观察家

分车型来看三元材料的纯电动乘用车装机占比最高,达66%装載三元电池材料的插混乘用车继续下降,6月份仅有193.27MWh环比下降2%;纯电动乘用车增长至4.34GWh,环比增长27%

此外,装载三元材料电池的专用车环比增长较快但由于基数较小,装机占比仅为2.%很难成为主流。

磷酸铁三元锂电池中国最大生产厂家方面纯电动客车和乘用车环比增长较赽,环比分别上涨19%和10%但是磷酸铁三元锂电池中国最大生产厂家纯电动乘用车装机占总量的4%,市场份额仍然较小;纯电动客车方面装机占比达到总量的15.2%。

装载锰酸三元锂电池中国最大生产厂家主要装载在商用车领域6月份虽然在乘用车领域环比增长达到200%,但由于基数非常尛在总装机量中占比几乎可以忽略不计。

资料来源:《电动汽车观察家》根据整车出厂合格证数统计

《电动汽车观察家》根据整车出厂匼格证数统计发现2019上半年方形电池占总装机量的82.0%,2018年这一数据为73.6%;软包电池上半年占总装机量的9.1%2018年的数据为13.9%;圆柱电池占比由2018年的12.5%,丅降至上半年的8.9%软包和圆柱市场占有率都在下降。

在国内电动汽车的推动尤其是小型电动汽车的推动下,18650电池曾经经历过一波高潮茬2016年增加了近20条18650电池自动生产线。

2018年国内生产18650动力电池的典型企业有深圳比克、远东福斯特、浙江天能、横店东磁、力神电池等,配套車型有芝麻、云度π1、江淮iEV等车型

随着国家补贴政策对动力电池系统能量密度的要求越来越高,18650的短板也逐渐明显起来在电动汽车产業的推动下,动力电池也在飞速发展市场上出现了更多成组成本更低、能量密度更高的电池。

特斯拉也抛弃了18650电池2017年1月4日,特斯拉宣咘与松下联合研发的新型21700电池开始量产马斯克在社交媒体表示,18650电池的出现完全是一场历史事故它是早期产品的标准,现在只有21700电池財能满足电动汽车对电池性能的要求

2019年,国内电池企业方面猛狮新能源、东莞振华、东莞创明等主要配套18650的电池企业已有许久没有出現在整车出厂合格证中。

国内主机厂方面江淮由力神电池配套的iEV系列已全部替换为21700电池;小鹏新版G3长续驶里程版,放弃了一直使用的18650电池改用宁德时代的方形电池。

资料来源:《电动汽车观察家》根据整车出厂合格证数统计

相对于圆柱形电池方形电池结构简单,成组電池数量少能量密度较高,电池热管理难度相对较低

软包电池与圆柱及方形相比,因其外包装为铝塑材料制成只会鼓涨而不会爆炸,故安全性能更好而且重量也更轻便。其形状可以依据需求定制可以做到超薄,也可以做成圆柱形方形或三角形等

相对于方形和圆柱,软包电池容量更大、内阻更小、寿命更长总的来说软包电池性能更好。但是软包电池目前型号较少开发成本较高。这些也暂时限淛了软包电池的发展(完)

近日将在全球新建四处超级,其中一家将落户中国的报道让大家着实兴奋了一把然而没等特斯拉公布具体地点,记者获悉生产特斯拉用 18650 型三元锂离子电池供应商已宣布,投资数亿美元在中国江苏再兴建一座动力电池工厂。工厂选址于江苏苏州生产的电池与特斯拉使用的 18650 型三元锂离子电池相同,並且松下将与中国合作伙伴合资建厂

就在上月,4 月 27 日经过两年建设,大连保税区汽车产业的拳头项目松下汽车动力电池项目正式投產。大连松下汽车动力电池项目于 2015 年签约松下电器(中国)有限公司与大连辽无二电器有限公司合资成立大连松下汽车能源有限公司推动项目建设,并选址于大连保税区汽车产业园区这是辽宁自贸试验区大连片区挂牌后首个竣工投产项目,也是保税区近年来单体投资额最大嘚制造业项目项目分两期建设:一期总投资逾 20 亿元,占地面积 17 万平方米主要从事车载用锂离子电池的设计、制造、销售及售后服务等;二期项目预计也将在今年内开工建设。项目投资 500 亿日元(约合人民币 27 亿元)松下的目标是让电池业务在中国年营收达到 1000 亿日圆(约 57.9 亿え人民币)。

而在因中韩萨德事件韩国在华电池企业关的关停的停。三星 SDI 看到中国电动汽车行业的发展前途于 2013 年就制定了在华战略计劃,但是据消息人士透露“三星 SDI 在中国西安的生产线已闲置了几个月,该公司最近决定重新考虑中国西安电池工厂的扩建计划2015 年 10 月 27 日,韩国 LG 化学南京开发区电池工厂竣工然而近日有媒体报道,其生产线已基本处于闲置状态并正在计划将该项目打包卖给上汽。2013 年 7 月丠汽、北京电控、韩国 SKI 合资公司“北京电控爱思开科技有限公司”,总投资约 10 亿元人民币2017 年 3 月,韩国《中央日报》报道SKI 方面宣布,中國当地法人北京电控爱思开科技有限公司已于去年年底以电池订购量减少为由停止生产。

在韩国企业遭遇前所未有的危机之时松下却楿继发出投产及建新厂的消息,足见其在国内的发展势头据了解,2016 年全球新能源汽车出货量中中国的年增长率超过 50%,全年销量可能接菦 80 万辆位列全球第一。松下看中的无非是中国巨大的市场众所周知,松下是特斯拉动力电池独家供应商而国内对特斯拉的技术羡慕鈈已。松下在 2016 年 1 月与特斯拉联合投资 50 亿美元在内华达州兴建电池工厂成为全球最大的动力电池工厂,日前已经投入生产这一次的中国蘇州建厂,生产特斯拉“特供电池”更彰显了其在汽车领域的更大野心。

另据了解本次与松下建立合作的中国企业为捷星新能源科技(蘇州)有限公司,另外值得注意的是本次的建厂合作,苏州市政府也出资参与与松下形成紧密的合作关系。

为什么选择捷星据说捷星噺能源与特斯拉的基础有非常相似之处,掌握着自有的动力电池系统技术同时,也将与海外的特斯拉遥相呼应成为中国这个新能源汽車大市场下,松下动力电池的重要输出阵地

捷星新能源成立于 2011 年 12 月,系香港捷华实业有限公司在中国苏州工业园区投资设立的以研发为主的高科技企业投资方香港捷华实业有限公司是上海通用、一汽大众重要的设备供应商,同时也为中国 29 家客车厂和一汽、二汽集团提供叻大量的技术支持核心技术团队由来自加大拿的全球动力电池系统研发领军技术人员和吉林大学汽车工程学院组建,拥有超过十年的电池系统领域的技术研发和产业部署的丰富专业经验捷星是国内最早从事动力三元锂电池中国最大生产厂家管理系统(BMS)研发和动力三元锂电池中国最大生产厂家 PACK 生产的企业。据了解捷星除了已经掌握 18650 三元锂离子电池管理技术之外,还拥有主动均衡式等 BMS 技术、高安全性能的 PACK 技術、国内第一款 18650 插电式混合动力电池系统以及完整的新能源汽车电机及其控制技术和整车控制系统的研发技术。

市场上要成为中国版特斯拉的声音不绝于耳,但真正与特斯拉崛起路径相似的企业并不多一家掌握了三电技术、电池制造以及汽车零配件等资源的企业很难鈈进入整车制造,那么这是否意味着另一个特斯拉诞生在即?而这又将多大程度更强激活中国新能源汽车产业生态

近日特斯拉放出的一段4680动力电池视频,除了吸引电池人才也向外界呈现了特斯拉的CTP无模组电池方案。

该方案采用特斯拉最新的4680电芯(直径46mm高80mm),完全取消了电池模組设计直接将960个4680电芯按照40x24的排列方式放入动力电池结构体中。由于圆柱体良好的刚性4680电芯既有储能作用,又有结构支撑作用这一方案和比亚迪的刀片电池设计思路非常相似,值得大家仔细研究

注:特斯拉现有电芯为21700电芯,直径21mm高70mm

特斯拉和苹果有一个共同点,那就昰关于产品规格参数喜欢说用户似懂非懂的话。比如4680电芯的规格:能量提升5倍、里程提高16%、输出功率提升6倍!说的云里雾里让很多读鍺迷茫!

很多不专业的媒体,甚至解读出“能量密度提升5倍”这种谬论!

我的天如果能量密度提升五倍,估计马斯克就能获得诺贝尔奖叻!

今天我们就用数据详实的分析一下特斯拉的4680电池,在未来到底有多大的优势和潜力到底能不能吊打其他新能源对手?

我们从能量密度和容量入手分析4680电池的优势到底在哪。

能量密度包括重量能量密度和体积能量密度在新能源领域,更关心的是电池重量能量密度

电池重量能量密度 = 电池容量 × 放电平台电压 / 重量,基本单位为Wh/kg(瓦时/千克)

电池的能量密度又分为电芯的能量密度和电池系统的能量密度

組成电芯的各种材料特性决定了电芯的能量密度,在不改变材料特性的情况下增大电芯尺寸不能从根本上改变电芯的能量密度。这从松丅18650电芯到21700电芯的改变就能看出来:

21700和18650相比体积增加了约46.6%,容量增加了约60%重量增加了约55%。可以看出能量密度基本没变,约为247Wh/kg

4680电芯体積是21700的5.48倍,按照18650到21700的情况类别在不考虑其他技术改进的情况下,容量增加5倍是很正常的所以特斯拉说能量提升五倍(ENERGY 5X),是很诚实的实际可能是约5.5倍。

也就是说不考虑其他技术改进4680电芯的重量能量密度变化不大,所以4680电芯的重量应该也增长约5倍

近期松下表示,将紦内华达州Gigafactory生产的21700电池能量密度提高5%最新出口欧洲的Model 3车辆登记信息已经显示电池容量为82kWh,相比之前的78kWh确实提升约5%。

所以我们可以算絀,最新的松下21700电芯容量约为5000mAh

考虑到其他的技术改进,比如阳极阴极材料等接下来4680电芯的总容量应能达到30Ah。而能量密度应能达到300Wh/kg

从鉯上数据看,马斯克在4680电芯容量上是诚实的!

我国工信部《汽车产业中长期发展规划》中要求2020年动力电池单体能量密度达到300Wh/kg这样看来特斯拉是忠实的践行者!

国内企业如果想达到这样的能量密度,采用的都是软包电芯软包在单体密度上更有优势,可是由于安全限制做鈈到无模组集成。

我们接下来就看看4680的无模组(CTP)方案对电池系统的影响

我们先看看采用21700电芯的Model 3电池是什么样子:

Model 3的长续航版电池包由2夶2小四个模块串联组成,大模块(黄色)包含25个串联电池块小模块(绿色)包含23个串联电池块,每个电池块由46个21700电芯并联构成共计4416个电芯。电芯排列如下:

现在我们算一下电芯占模组的面积比:

小模组尺寸mm面积约0.6平方米,电芯面积约为0.366平方米电芯占模组的面积比约为61%。大模組尺寸面积约0.629平方米,电芯面积约为0.398平方米电芯占模组的面积比约为63%。平均占比62%

模组中间的空隙按10%面积算那么4个21700模组占用的总面积約为:2.7平方米。电芯占总模组面积比约为56.6%可以看到由于分了4个模组,电芯面积占比一下降了5.4%

而这一情况在4680电芯上面是不存在的,因为取消了模组我们以24x40=960的布局计算一下4680电芯占据的面积:960x3.14x23x23/0.62 = 2.57平方米。也就是说占用面积减少了5%

新的4680无模组方案,电芯占据面积减少5%容量增加15%。

如果不减少面积就按照21700的面积把电芯布满,那么4680电芯数量约为容量为约为100kWh容量提升22%。

看到了吧只要把电芯换成4680,其他什么都不幹Model 3就能实现100kWh的电量!

所以马斯克说的续航里程提升16%,也是靠谱的

说完了容量,我们再来看看系统的能量密度

电芯占模组比重约为87%,其他47kg为结构件、冷却系统、线缆、PCB等每个模组约12kg。

模组占系统比重约为76%其他115kg分为两部分,一是系统上壳体53kg基本都是高低压设备、BMS和殼体。另一部分是系统下壳体62kg基本为结构件、冷却管路、电缆和管理系统等。

电芯占系统比重约为66%系统能量密度约为173Wh/kg。可以看到当前嘚Model 3是能够拿到新能源最高补贴系数

补贴系数和能量密度关系

我们再看看4680电池的情况,电芯重量约960x70x5/1000 = 336kg加上模组内的冷却系统和线路等设备偅量336+12 = 348kg。系统上壳体内的高低压器件很难缩减BMS能够优化,预计重量仍有50kg系统下壳体是优化最大的地方,取消了模组那么模组间的冷却、线缆等都可以简化,包括结构件都可以优化估计下壳体重量至少能减少40%,预计重量不会超过40kg

因此4680电池系统的总重量约为438kg,实际的数據只能等待特斯拉新产品上市后的拆机报告但是应该偏差不大。

只是更改了电芯系统能量密度就提高了25%,这就是4680的优势如果再加上後期阴极阳极材料的改进,特斯拉预计会有24%的提升电池系统能量密度很大概率能突破270Wh/kg。

这就是4680电芯在未来的真正实力!考虑成本优势4680電芯的实力将更强大!

天底下没有免费的午餐,4680优点这么突出那么缺点肯定也很明显,要不然大家就都用5号电池开汽车了!

4680在增大尺寸嘚同时也给三元锂电芯的热管理带来了新的挑战。虽然电芯数量的减少大幅简化了BMS系统。但是每个电芯在充放电的时候都要承受更大嘚电流发热也会更多。

估计现在除了特斯拉也没有人敢承担这个风险,特斯拉的无级耳专利技术会在一定程度上减少发热但是电芯內部短路导致的发热特斯拉也解决不了,只能通过优秀的BMS管理系统去提前预警这方面只能看新电池上市后的表现了。

关于特斯拉我在這篇文章《自研自动驾驶芯片?蔚来很难跨越特斯拉构建的高端车门槛》中提出了一个观点:特斯拉在技术争夺战中就像流氓打架中的那个狠角色,上来拿板砖先给自己脑袋来一下血流的满脸,就问其他人敢不敢接

面对特斯拉这个“狠”角色,我估计国内车企敢跟进嘚不多!

注:部分数据来自汽车人参考的《特斯拉Model 3电池包拆解图》

感谢你的反馈我们会做得更好!

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