鉅大LARGE | 點擊量:327次 | 2023年08月08日
展望鋰電池新十年新應(yīng)用
2020年,鋰離子電池在輕型車、基站儲能、工程機械、船舶上的顯著進步,為鋰電更廣泛應(yīng)用、更快速滲透打下了堅實基礎(chǔ)。
展望新十年,能源體系的變革將全面開花,鋰離子電池將和光伏、風(fēng)電結(jié)合,在儲能領(lǐng)域開啟萬億規(guī)模的市場空間。細分領(lǐng)域鋰電化風(fēng)暴“山雨欲來”,市場藍圖躍然紙上。
HEV
△億緯鋰能董事長劉金成博士
億緯鋰能董事長劉金成認為,當(dāng)前電池大家都在談新能源汽車,但在其看來對傳統(tǒng)車的電氣化升級意義重大。
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%
他指出,當(dāng)前傳統(tǒng)汽車裝上48V系統(tǒng)可以節(jié)油15%,而全球汽車保有量約3億輛,若完全改造下,節(jié)約下來的排氣量是約4500萬輛汽車的排氣量。
因此,劉金成堅定認為電氣化升級低壓系統(tǒng)非常重要。億緯鋰能在這里投入了非常多的資源,目前已經(jīng)獲得寶馬等國際車企48V電池系統(tǒng)的定點。
△駱駝新能源副總經(jīng)理張寶華博士
駱駝新能源副總經(jīng)理張寶華博士也介紹了汽車低壓鋰離子電池的開發(fā)與應(yīng)用。他認為,當(dāng)前鉛酸啟停電池市占率超45%,而鋰電啟停電池憑借高能量密度、長壽命、體積小、充放電倍率高等優(yōu)勢加速替代。
駱駝新能源目前已全面布局12V、48v低壓啟停系統(tǒng)產(chǎn)品。其48V鋰電芯采用納米級LFP材料體系,配合新型導(dǎo)電劑和高功率寬溫帶電解液,最大放電可達到40C,采用軟包封裝形式,目前第一代產(chǎn)品已量產(chǎn),正在加速第二代48V鋰電芯產(chǎn)品開發(fā)。
此外,駱駝新能源12V啟停電芯攻克鋰離子電池極低溫度(-40)的脈沖高倍率放電難題,解決低溫型電池高溫耐受性差瓶頸,實現(xiàn)-4015C冷啟動兼顧了70工作溫度,目前正與多家國際主機廠進行前期技術(shù)對接并獲得樣件定點。
電動工具
△海四達副總經(jīng)理張校東
海四達副總經(jīng)理張校東指出,目前應(yīng)用于電動工具、智能家居等領(lǐng)域的國產(chǎn)高品質(zhì)圓柱鋰離子電池正處于供不應(yīng)求的狀態(tài),正在積極擴充產(chǎn)量,國產(chǎn)圓柱電池已經(jīng)崛起,快速追趕日韓公司。
張校東指出,電動工具對鋰離子電池的倍率性、安全性、一致性、高容量和抗震性方面的要求越來越高。同時,電動工具鋰離子電池市場也在悄然變化。LG/松下圓柱電池產(chǎn)量轉(zhuǎn)向車用領(lǐng)域,國際電動工具巨頭供應(yīng)鏈向國內(nèi)轉(zhuǎn)移,國內(nèi)電池公司的供應(yīng)份額將進一步新增。
此外,硅基材料在電動工具電池領(lǐng)域開始量產(chǎn)應(yīng)用,NCM811/NCA+硅基材料路線將實現(xiàn)更高倍率與更耐高低溫產(chǎn)品的上市。而根據(jù)應(yīng)用場景(電容量、倍率要求)的差異化需求,21700/26650在工業(yè)級乃至專業(yè)級電動工具的滲透率有望提升。
儲能
循環(huán)壽命持續(xù)提升為鋰離子電池在儲能領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用供應(yīng)了強有力保障。
△星盈科技研究院常務(wù)副院長婁忠良
星盈科技研究院常務(wù)副院長婁忠良認為,LFP電池因安全性能、循環(huán)壽命等優(yōu)勢在儲能市場獲得高度關(guān)注,但依然存在明顯的衰退問題。
婁忠良指出,星盈科技的策略是:1、降低活性鋰消耗速率(降低石墨膨脹,調(diào)整溶劑和添加劑形成優(yōu)質(zhì)的SEI,減少雜質(zhì)對SEI的影響(Fe溶出));2、新增可用活性鋰總量(補鋰,Artificial-SEI);3、抑制極化上升導(dǎo)致的析鋰(調(diào)整負極壓實密度,調(diào)整面密度)。
目前星盈科技量產(chǎn)的155Ah長壽命磷酸鐵鋰儲能電池已在大型儲能電站大規(guī)模應(yīng)用,循環(huán)壽命超過6000次。同時還在開發(fā)循環(huán)壽命超10000次的長壽命磷酸鐵鋰儲能電池。
△安馳科技總工程師白科
安馳科技總工程師白科表示,2020年一度沉寂的磷酸鐵鋰離子電池開始回暖,進入到新的上升周期。市場數(shù)據(jù)來看,2020年磷酸鐵鋰在車上裝機量有望達到20Gwh,儲能市場磷酸鐵鋰離子電池出貨量預(yù)計約在10Gwh。
他認為,儲能領(lǐng)域?qū)橇姿徼F鋰離子電池第二大戰(zhàn)場。儲能重要分為和電網(wǎng)結(jié)合的大型儲能和以5G基站為代表的小型儲能,這都將是磷酸鐵鐵鋰離子電池唱主角的應(yīng)用市場。
此外,在新興應(yīng)用市場中,包括電動叉車、電動助力車、數(shù)據(jù)中心備電、電梯備電、醫(yī)療器械電源等場景,都將會給磷酸鐵鐵鋰離子電池帶來一定的機會和空間。
船舶
△銳深科技銷售總監(jiān)莊益詩
銳深科技銷售總監(jiān)莊益詩介紹,鋰電風(fēng)暴的觸角延伸至船舶領(lǐng)域,但目前該領(lǐng)域法規(guī)、規(guī)范等存在一定的缺失,無法指導(dǎo)產(chǎn)品的開發(fā),且國家落地的相關(guān)政策集中在華東、華南等區(qū)域。
因此,推進電動船舶的發(fā)展,獲得用戶的認可三大痛點亟待解決。一是解決電池系統(tǒng)安全性擔(dān)憂,二是鋰離子電池系統(tǒng)售后服務(wù)保障,三是購買價格高昂,一種租賃、換電、船電寶等形式推廣模式正在被要。
莊益詩指出,銳深科技產(chǎn)品安全設(shè)計理念重點從LFP電池特性、BMS三級架構(gòu)控制、冗余保護、二級消防系統(tǒng)四大領(lǐng)域布局電池系統(tǒng)安全。并踐行BMS+PACK(電池模組)+三級電能管理等產(chǎn)品的發(fā)展路徑,可以供應(yīng)船載動力電源系統(tǒng)、備用電源系統(tǒng)以及調(diào)峰節(jié)能電池儲能系統(tǒng)等并供應(yīng)全方位技術(shù)服務(wù)。
特定場景高低溫市場應(yīng)用
△智鍵科技副總經(jīng)理吳富權(quán)
智鍵科技副總經(jīng)理吳富權(quán)介紹,溫度的變化會造成鋰離子電池性能的差異,在部分場景應(yīng)用推廣受限。如極限高溫場景下,鋰離子電池厚度變化大,長時間易脹氣,容量衰減加快,但在極限低溫場景中放電容量低,高電位存放衰減大。
吳富權(quán)指出,智鍵科技出擊高低溫全場景下的鋰離子電池應(yīng)用機會,供應(yīng)多元化場景下鋰離子電池產(chǎn)品定制,包括高溫聚合物鋰離子電池、低溫聚合物鋰離子電池、高倍率聚合物電池、超薄鋰離子電池、圓柱形鋰離子電池和高能量密度電池等。
在高低溫聚合物鋰離子電池案例上,智鍵科技鋰離子電池在肉牛養(yǎng)殖領(lǐng)域供應(yīng)的匹配帶太陽能充電跟蹤定位裝置,能夠適應(yīng)養(yǎng)殖環(huán)境25~-40。在露天重型工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域供應(yīng)的匹配帶太陽能充電跟蹤定位裝置,可適應(yīng)工作環(huán)境20~90。在運輸用地臺板用內(nèi)置定位裝置,可適應(yīng)工作環(huán)境-35~70。
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