鉅大LARGE | 點擊量:1151次 | 2021年07月28日
動力鋰離子電池行業(yè)新動向:技術(shù)革新,產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作
技術(shù)革新是動力鋰離子電池行業(yè)發(fā)展的筆直驅(qū)動力。
中期目標(biāo)實現(xiàn)上,高鎳、富鋰錳、補鋰等使用加速;遠期目標(biāo)上,固態(tài)電池、燃料動力鋰電池市場產(chǎn)業(yè)化臨界點將至。越是風(fēng)云詭譎,越要淡定鎮(zhèn)定。經(jīng)歷2018年這一場近十個月行業(yè)冰雹的洗禮,可以看到,整個新能源汽車動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈上的公司正在悄然發(fā)生一些微妙的變化,壓力共存共擔(dān),生存問題擺在了首位。
淡定鎮(zhèn)定者靜下心來研發(fā)、不盲從,都在試圖借用技術(shù)創(chuàng)新的基石撬動身上的大山,等待在后補貼時代實現(xiàn)逆襲。
整車公司:摸索安全/性能/成本的平衡點
從2018半年報來看,動輒幾十億、上百億的應(yīng)收賬款成為很多新能源客車公司不可承受之重,市場洗牌將進一步加快。預(yù)計將來幾年內(nèi),新能源客車公司將銳減八成以上。
乘用車和專用車尤其是物流車市場,整車廠也同樣面對不少運營難題。比如去年共享經(jīng)濟大熱,一大批玩家進駐分時租賃范疇。但從今年來看,運營成本高、維護難等問題也逼退不少進駐車企。
經(jīng)歷補貼再度退坡的政策倒逼,整個新能源汽車公司雖然數(shù)量減少,但市場化的氛圍卻越來越濃。不容忽視的安全問題、還要兼顧提質(zhì)降本三者要怎么樣實現(xiàn)完美的平衡?新能源車企無不選擇從技術(shù)創(chuàng)新方面著手。
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%
首先,安全問題一提再提,地位尊崇,尤其高比能量動力鋰離子電池還將面對更嚴峻的安全技術(shù)挑戰(zhàn)。作為車企關(guān)注的重中之重,包括比亞迪、上汽、北汽、廣汽、吉利、寶馬、奔馳、日產(chǎn)等系列車企都紛紛與國內(nèi)外高校達成電池?zé)崾Э毓芾淼膽?zhàn)略合作。
在九月二十日在杭州全球新能源汽車創(chuàng)新大會上,我國科學(xué)院院士、我國電動汽車百人會執(zhí)行副理事長歐陽明高就曾表示:鋰離子動力鋰離子電池高比能是全世界范圍(新能源汽車)的發(fā)展方向和趨勢,我們不能因為有安全問題就不發(fā)展高比能量電池,關(guān)鍵是把握高比能量與安全性之間的平衡點。
詳盡來看,當(dāng)下不少車企在成本可承受的范圍內(nèi)采取的辦法是在pack環(huán)節(jié)配套液冷技術(shù)。雙登富朗特總工佘沛亮博士就曾向高工鋰電表示:三元材料過充時容易析氧,熱失控時容易自催化反應(yīng),速度太快,以致無法戒備爆炸、著火等風(fēng)險,因此,非得要控制好其工作溫度范圍。
為了戒備上述問題的發(fā)生,做乘用車用的三元材料電池(也有個別磷酸鐵鋰離子電池)系統(tǒng)的電池公司、pack公司和車企一定會采用液冷系統(tǒng);部分物流車采用圓柱形三元材料電池系統(tǒng),也會采用液冷技術(shù)。
動力鋰離子電池公司:技術(shù)固本高鎳趨勢下的異軍挑戰(zhàn)
面對高鎳三元動力鋰離子電池的本征安全問題,歐陽明高認為其機理是正極會釋放氧,電池公司可以通過界面的修飾來延緩正極釋氧,提高穩(wěn)定性;另一條路就是開發(fā)下一代的固態(tài)電解質(zhì),從根本上處理電解液燃燒的問題。
目前,國內(nèi)包括寧德時代、比亞迪、國軒高科、孚能、力神、億緯鋰能、捷威等動力鋰離子電池公司在內(nèi),都在加大技術(shù)研發(fā)團隊攻堅的步伐。寧德時代、比亞迪都計劃2019年推出高鎳NCM811電池。
下一代技術(shù)路線上,固態(tài)電池是最受認可的路線,同時氫燃料動力鋰電池也在異軍突起。
盡管目前寶馬、豐田、三星、寧德時代、萬向123等國內(nèi)外車企、電池公司紛紛在加大固態(tài)電池的相關(guān)投入,但在新能源汽車上的使用還多停留在學(xué)術(shù)方面,預(yù)計將會在數(shù)碼類鋰離子電池上最早實現(xiàn)規(guī)?;慨a(chǎn)使用,電動汽車最早也在2020年(樂觀預(yù)計)。
反觀之,國內(nèi)氫燃料動力鋰電池的進程更快一步。從第七批推薦目錄開始,氫燃料動力鋰電池配套車型越來越多。在上海、廣東等一線城市加氫/加油合建站項目正在悄然增多,甚至在今年九月二十七日,上海首條氫燃料動力鋰電池公交線已經(jīng)投入運營。
鋰電材料公司:咬定技術(shù)研發(fā)不放松是正道
有的動力鋰離子電池公司選擇從方形轉(zhuǎn)戰(zhàn)軟包,也有另辟蹊徑者,瞄向固態(tài)電池、氫燃料動力鋰電池等路線。為了配合電池公司的節(jié)奏,材料公司自然也使出渾身解數(shù)。
筆墨有限,僅以電解液和隔膜公司為例。動力鋰離子電池安全保障及性能提升是一個系統(tǒng)工程,這也是為甚么高鎳正極導(dǎo)入下,動力鋰離子電池公司產(chǎn)業(yè)化進度不一的根本原由。
高鎳正極或者硅碳負極的導(dǎo)入,從理論上實在能夠切實改善動力鋰離子電池高比能量性能,但是隨之而來的系統(tǒng)難題也不少,這就要其他材料的共同配合。比如電解液在高鎳高壓正極材料體系中要怎么樣處理浸潤性變差,保液量降低等難題;隔膜薄型化后,保障穿刺強度、熱性能、孔隙率等前提下,要怎么樣兼顧安全?這些都要材料公司之間與電池公司互相協(xié)同處理。
目前,新宙邦就在致力攻關(guān)高鎳電解液添加劑;星源材質(zhì)、滄州明珠、中興新材等隔膜資深老將也為電池公司供應(yīng)了新的處理辦法。
鋰電設(shè)備公司:背負研發(fā)以及應(yīng)收賬款壓力前行
相比材料公司,設(shè)備公司的變革緊要聚集在幾個關(guān)鍵工藝段,但涂輥分、切疊、化成分容+倉儲物流的一體化趨勢漸顯。
設(shè)備方面,技術(shù)革新段緊要聚集在動力電芯加工的涂布、模切、卷繞/疊片、干燥等環(huán)節(jié)。比如模切方面,激光模切工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)五金模切呼聲漸高;軟包電芯加工上,卷繞疊片的攻防之戰(zhàn)也在悄然進行。
有設(shè)備公司高管吐槽:今朝很多電池公司為了壓價,總是多次招標(biāo),一大批參差不齊的設(shè)備供應(yīng)商齊聚,導(dǎo)致市場價格很亂。這種背景下,很多設(shè)備公司的回款還聚集在發(fā),后期的應(yīng)收賬款壓力不小,又要自我消化新一波的設(shè)備研發(fā)成本,設(shè)備公司有苦說不出。
20152017年動力鋰離子電池公司的蔓延程度可以形容為‘遍地發(fā)芽’,今朝是第一波洗牌,猛然下一陣冰雹,能撐住不被砸住的設(shè)備公司活下來了,沒撐住被砸住的基本上都處于短缺,處于加工停頓、工商結(jié)算狀態(tài)。鐳煜科技掌門人就形象比喻道。
總體來看,整個新能源汽車動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈都懷抱著以技術(shù)創(chuàng)新來改變自身命運的希望。究竟產(chǎn)業(yè)鏈上的各家公司進展要怎么樣?