鉅大LARGE | 點擊量：917次 | 2021年06月09日
動力電池的需求下：三大品牌的對比
寧德時代：靠三元鋰崛起但缺陷逐漸顯現(xiàn)
在寧德時代成立時，在三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池兩種技術(shù)路線中果斷選擇了前者，并依靠該技術(shù)優(yōu)勢迅速發(fā)展起來。
表現(xiàn)優(yōu)異的三元鋰電池很快就成了市場主流電池。在動力電池市場，三元鋰電池的應(yīng)用已經(jīng)達到了電池市場60％，這為選擇三元鋰電池的寧德時代，領(lǐng)跑電池市場帶來了極大的優(yōu)勢。
寧德時代推出的NCM811鋰電池，電芯能量密度可達240Wh／kg，電池Pack能量密度達到170Wh／kg，搭載這款電池的AionS可以連續(xù)行駛超過500公里。
而這樣優(yōu)越的續(xù)航能力，讓NCM811動力電池很快就得到了蔚來、特斯拉這些新能源汽車車企的青睞。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
在技術(shù)方面，盡管三元鋰電池有高能量密度的優(yōu)勢，但它也因為不穩(wěn)定的問題，飽受市場詬病。
所以在比亞迪推出刀片電池后，新能源汽車企業(yè)又把目光轉(zhuǎn)向了安全性更高的磷酸鐵鋰電池。
而寧德時代研究的全固態(tài)電池是一種在工作溫度區(qū)間內(nèi)所使用的電極和電解質(zhì)材料均是固態(tài)的鋰電池，可以說是電池的目標。
目前，寧德時代雖然已制作固態(tài)電池樣品，但是實現(xiàn)量產(chǎn)恐怕還要等到2030年。
比亞迪：刀片電池重走來時路
2020年3月，比亞迪高調(diào)發(fā)布了自主研發(fā)的刀片電池，而這其中也并沒有讓電池化學材料上的巨大革新。
刀片電池同樣也是大幅優(yōu)化了電芯單體和模組結(jié)構(gòu)的磷酸鐵鋰電池，能量密度較傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池提高50％以上。
從比亞迪漢EV到宋PLUSEV、2021款唐EV，再到不久后將升級的秦ProEV、e系統(tǒng)等車型，磷酸鐵鋰電池在比亞迪產(chǎn)品陣列的覆蓋將越來越全面。
比亞迪開發(fā)的新型磷酸鐵鋰“刀片電池”，之所以這么取名，是由于這款電池較傳統(tǒng)方形電池更加呈現(xiàn)“扁平”和“長條”形狀。
該電池體積比能量密度”比傳統(tǒng)鐵鋰電池提升了50％，成本能下降20％－30％，放電倍率將大幅提升，壽命長達8年120萬公里。
比亞迪推出的刀片電池，也意味著將重新回歸磷酸鐵鋰。
和寧德時代的技術(shù)路線相比，比亞迪在三元鋰電池的路上，依然堅持走截然不同的磷酸鐵鋰技術(shù)路線。
隨著三元鋰電池在安全上的不穩(wěn)定性逐步暴露，市場正表現(xiàn)出從三元鋰電池向磷酸鐵鋰電池回歸的趨勢，而磷酸鐵鋰電池正是比亞迪的優(yōu)勢領(lǐng)域。
特斯拉：反復橫跳又自行研發(fā)
從今年年初開始，特斯拉便上演了一波反復橫跳的好戲，截至目前Model3年內(nèi)瘋狂的3次降價，印證了特斯拉年初換用磷酸鐵鋰電池的構(gòu)想。
其目的無非是進一步降低成本，從而打造更低的入門價格，如果僅站在消費者角度，偏向成本考慮的磷酸鐵鋰車型，也在售價上極具吸引力。
但降價歸降價，特斯拉在暗地中的選擇實則舉棋不定。今年6月，特斯拉與松下的電池制造協(xié)議條款延續(xù)至2023年，至此，特斯拉將手握松下NMC與寧德時代LFP。
然而，新供應(yīng)商的加入能夠緩解電池產(chǎn)能的問題，但成本問題依然沒有得到很好解決，而且相比起競爭對手，目前特斯拉車型的電池技術(shù)優(yōu)勢也越來越小。
所以特斯拉決定自己造成本更低、容量更大、性能更強的全新電池。
從特斯拉最近5年在動力電池領(lǐng)域的布局來看，其自造的電池有可能是集成了改進型鎳鈷錳三元鋰離子電池＋超級電容，可以在不同的工況下充分發(fā)揮兩種儲能元件的優(yōu)勢，提升電池放電功率和放電能力。
其中的改進型三元鋰離子電池或采用干電極技術(shù)以及改進型電解液，可在容量以及循環(huán)壽命上得到顯著提升。
相比起目前國內(nèi)常見的NCM811三元鋰離子電池電芯最高約300Wh／kg的能量密度，特斯拉的新電池技術(shù)能量密度提升潛力更大。這在未來或?qū)⒋俪杉冸妱榆嚴m(xù)航里程的一次飛躍。
三國殺：電池技術(shù)的演化
就電池技術(shù)的發(fā)展情況而言，動力電池產(chǎn)業(yè)的技術(shù)路線仍在高速地迭代中。每兩年就調(diào)轉(zhuǎn)了一個船頭，或者每年都在變更技術(shù)方向。
目前，在新能源電池中，主流應(yīng)用是鋰離子電池，即使在鋰電池中，都存在著技術(shù)之爭。
目前的主流技術(shù)路線分為三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池這兩大方向，其中以2016年作為分界線，此前磷酸鐵鋰為主要路線，此后三元鋰電池上位。
但技術(shù)進步使得磷酸鐵鋰電池與三元電池體積能量密度的差距縮小，成本差距降低，用戶又逐漸傾向于選擇搭載磷酸鐵鋰電池的電動車。
技術(shù)路線的分化都是加速電動化，同時也意味著行業(yè)格局可能面臨重塑。
對于寧德時代來說，811系列電池作為拳頭產(chǎn)品，必須要重新贏取市場的信任以及消費者的信任才可以。
不過，給三元鋰電池判還為時尚早。
隨著不斷攻堅，四元鋰電池、無鈷電池、固態(tài)電池等新的電池都量產(chǎn)不遠了，在下一階段的競爭中，三元鋰電池的變體們還有可能會引領(lǐng)電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。
現(xiàn)實情況來看，三元鋰電池可能仍然是出貨量最高的電池類型；磷酸鐵鋰電池會因為安全性而獲得一定的市場，但也無法完全顛覆三元鋰電池。
更何況，目前三元鋰電池的玩家都還在研究升級三元鋰電池，隨著更多安全性更高、成本更低、能量密度更高的三元鋰電池變種的出現(xiàn)，三元鋰電池還將會繼續(xù)繁榮。
未來的答案：固態(tài)電池解決現(xiàn)有電池頑疾
傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池不會成為動力電池的終點，而全固態(tài)電池取代液態(tài)電池成為主流是大勢所趨。
目前市場公認的答案是，現(xiàn)有電動車的電池系統(tǒng)能量密度翻一倍半，從普遍的160wh／kg，到400wh／kg，才是電動車徹底取代燃油車的開始。
最終要解決電池的能量密度問題，消滅里程焦慮，最后的方案一定是固態(tài)電池。
與液態(tài)電池相比，固態(tài)電池具有明顯的優(yōu)勢，其安全、穩(wěn)定，且固態(tài)電解質(zhì)耐高溫，損壞后不易爆炸起火。
近幾年電動汽車起火事件頻發(fā)，讓社會各界關(guān)注其安全問題的同時，更催促著固態(tài)電池商業(yè)化加速落地。
固態(tài)電池自身擁有高能量密度、小體積的優(yōu)勢特點，代表著應(yīng)用該技術(shù)的新一代車型將擁有更長的續(xù)航、更低的車型能耗、更好的空間體驗，并且還支持快速充電，同時更加安全。
固態(tài)電池是動力電池液態(tài)邁向全固態(tài)的必經(jīng)之路，傳統(tǒng)液態(tài)電池將在發(fā)展過程中漸漸減少液體的含量，從半固態(tài)電池到準固態(tài)電池，最終邁向無液體的全固態(tài)電池。
固態(tài)電池在國內(nèi)應(yīng)用進度
從發(fā)展趨勢看，真正高水平的固態(tài)電池將在2020年前后，以先行落地少量試制產(chǎn)品的方式，將逐步開始商用化，并在2025年左右，真正在全球范圍內(nèi)普及開來。
而根據(jù)這兩大勢力的技術(shù)應(yīng)用規(guī)劃，可將固態(tài)電池在國內(nèi)應(yīng)用劃分為三個時期。
①目前到2021年，為固態(tài)電池市場孕育期，各方均未投放產(chǎn)品，只進行相關(guān)產(chǎn)品的規(guī)劃和研發(fā)，市場仍是三元系電池的天下。
②在2021—2025年，進入固態(tài)電池應(yīng)用初期，電池能量密度達到300－500Wh／kg，屆時搭載固態(tài)電池的車型將成為電動車市場中的“高端品”。
③在2025—2030年左右，甚至在未來更長時間里，才能真正迎來市場的成熟期，到時固態(tài)電池能量密度才能突破500Wh／kg的天花板，真正在市場中普及開來。
