鉅大LARGE | 點擊量:1186次 | 2021年06月04日
軟包電池推出CTP方法
CTP技術(CELLTOPACK,無模組技術)是對原有的電池組裝進行了革新,例如比亞迪的刀片電池就是將CTP技術應用至“出神入化”境地的具體表現(xiàn)。
搭載刀片電池的比亞迪漢車型獲得市場的追捧。比亞迪漢七月銷量達到1205輛,八月銷量突破4000輛大關,對售價超過20萬的自主品牌車型來說,這個成績非常出色。早在成都車展的時候,比亞迪汽車銷售公司總經理趙長江指出,漢EV累計訂單已經突破3萬輛。
據(jù)比亞迪給出的數(shù)據(jù),對電池包的重塑,使刀片電池較普通磷酸鐵鋰離子電池成本下降30%、單位體積能量密度提升50%,相當于原來30萬的電動汽車,現(xiàn)在可以降價3.6萬(按電池成本占整車40%來計算);原來滿充能跑400公里,如今能跑600公里。
而在今年五月份舉辦的2019業(yè)績說明會中,寧德時代董事長曾毓群稱,2016年寧德時代就已經量產CTP結構的電池,目前包括CTP-0、CTP-1、CTP-2等類型,已在商用車、乘用車上實現(xiàn)了多項產品的應用。
北汽新能源EU5車型配套的就是寧德時代基于CTP結構的電池包。根據(jù)寧德時代公布的資料,其CTP電池包體積利用率提高了15%-20%,電池包零部件數(shù)量減少40%,生產效率提升了50%,大幅降低動力鋰電池的制造成本。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
不過,有一點是,比亞迪與寧德時代推出的CTP技術,都是基于方形電池上的結構性創(chuàng)新。那么,在快速發(fā)展的軟包電池領域,是否也可以實現(xiàn)CTP技術創(chuàng)新?
軟包電池正在崛起
雖然軟包電池目前并不是市場主流的封裝形式,例如在今年1-七月軟包電池在整個新能源汽車動力鋰電池裝機量中,軟包電池占比僅5%,但這并不能掩蓋軟包電池的市場需求與潛力。
早在2018年,孚能科技已與戴姆勒簽訂合作協(xié)議,依據(jù)合同,2021至2027年,孚能科技將為奔馳供應總規(guī)模140GWh產品,相當于280萬輛純電動汽車的電池裝機量。由于孚能科技只專注于軟包電池的生產與銷售,其供應給戴姆勒的電池,只會是軟包電池。
今年五月,大眾入股國軒高科并成為國軒高科的第一大股東。據(jù)悉,國軒高科未來向大眾汽車供應的電池將是軟包三元電池。作為準備動作之一,七月十六日,國軒高科已啟動年產30000噸高鎳三元正極材料項目,擬用于三元軟包電池的生產。
七月十八日,萬向123相關負責人表示:“今年四月就已經定點了,2021年Q4將開始向大眾汽車供貨?!比f向123是以生產軟包電池為主的公司,大眾的這一超百億元的訂單,也是面向了軟包電池。
七月三十日消息,據(jù)億緯鋰能調研反饋,億緯鋰能供應給戴姆勒、現(xiàn)代起亞、小鵬汽車等主機廠的電池,也是軟包電池。此外,億緯鋰能已收到華晨寶馬的定點信,不排除供貨給寶馬的電池,也是軟包電池的可能。
八月三日,恒大汽車集團舉辦公布會,旗下6款新能源汽車全部亮相。待恒大的新能源汽車量產,恒大子公司卡耐新能源的電芯進入電芯供應鏈基本沒有懸念。由于卡耐新能源是生產軟包電池的公司,那么,恒大的新能源汽車未來配套軟包電池幾成定局。
此外,遠景AESC在我國江蘇投建的20GWh軟包電池項目,一期廠也將于2020年四季度投產。LG化學2018年在我國江蘇南京投巨資建設了32GWh動力鋰電池廠,其中以生產軟包動力鋰電池為主,項目已經投產運行。
寶創(chuàng)新能源推出軟包電池CTP方法
市場有需求,帶動技術有創(chuàng)新。為了達到降本的目的,近期有消息顯示,寶能旗下的電池公司寶創(chuàng)新能源推出了軟包電池技術解決方法,這極可能就是基于CTP結構的軟包電池方法。
根據(jù)寶創(chuàng)新能源的描述,其軟包電池CTP方法與寧德時代、比亞迪、特斯拉的PACK方法有相同之處,也有不相同之處。
從整體看,寶創(chuàng)新能源軟包CTP方法并不是直接從cell到pack,這與寧德時代的CTP方法類似。
從模組角度看,寶創(chuàng)新能源軟包CTP方法是沿著車身寬度方向放置了多個模組,形成一個pack。這有點類似特斯拉Model3的CTP方法,但不同的是,特斯拉的模組是按車身長度方法放置,寶能專利中的模組是按車身寬度方向放置的。
圖:TeslaModel3pack方法與寶能電池pack方法比較
從電芯角度看,寶創(chuàng)新能源軟包CTP方法的電芯,其長度是整個電池包的寬度,跟比亞迪的刀片電池類似。但是,與比亞迪刀片電池不同的是,寶能電池的長電芯并不是一個單獨的長電芯,而是由多個電芯串聯(lián)而成。
圖:寶創(chuàng)新能源的長電芯與刀片電池比較
在串聯(lián)的時候,寶創(chuàng)新能源軟包CTP方法小電芯之間采用極耳焊接的方式進行連接,外面再用一個極耳保護殼進行保護。這種結構的最大的好處是,電芯做長之后,原先傳統(tǒng)模組六個面的端板部分要么變長、要么部分省掉(重要是底部端板),還省掉了傳統(tǒng)模組中的大量busbar和部分模組附件,因此整個電池包的空間利用率提升了,重量減輕,并降低電池包的成本。
至于具體空間利用率提升多少,以及重量減輕多少,又降本多少,目前則未有數(shù)據(jù)公布。
在熱安全保障方面,寶創(chuàng)新能源則對每個電芯堆疊體外面都放置了冷板和導熱膠,熱管理單元并不是針對一個大模組,而是縮小到了電芯堆疊體。
傳統(tǒng)的軟包電池模組里一般是12個電芯堆疊,而寶創(chuàng)新能源因為采用的串聯(lián)長電芯,每個電芯堆疊體里面只有3個電芯,這種設計相對來說熱失控安全性更好。
總結:與方形電池CTP方法的出發(fā)點類似,軟包CTP方法也是為了減輕重量與降低成本,并提高成組效率。
不過,作為一個新生事物,軟包CTP解決方法的強度問題,還需看市場的檢驗。
有關寶創(chuàng)新能源
寶創(chuàng)新能源是深圳鴻鵬新能源科技有限公司(簡稱“鴻鵬新能源”)的子公司,而鴻鵬新能源則是寶能集團在動力鋰電池領域的重要布局。
鴻鵬新能源成立于2018年十一月十九日,注冊資本30億元。從深圳市市場監(jiān)督管理局公開信息顯示,注冊資金中,寶能集團認繳金額29.7億元,占股比99%,寶能集團控股公司深圳寶能物流有限公司認繳金額0.3億元,持股1%。
寶創(chuàng)新能源成立于2019年三月十五日,注冊資本5000萬元,由鴻鵬新能源全資持有。