鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1123次 | 2023年04月14日
極氪三元鋰電池通過(guò)針刺試驗(yàn),CATL/比亞迪"戰(zhàn)爭(zhēng)"升級(jí)!
一直以來(lái),因三元鋰電池材料分子結(jié)構(gòu)活性更高,其安全指標(biāo)一直是行業(yè)公認(rèn)的痛點(diǎn)和難點(diǎn)。而"不起火"是三元鋰電池包安全最重要、也是最難攻克的一座技術(shù)堡壘。
為了攻克這一技術(shù)難題,各大車(chē)企和動(dòng)力鋰電池廠商各顯神通,例如CATL推出號(hào)稱(chēng)"永不起火"的電池、廣汽推出彈匣電池、東風(fēng)嵐圖推出"三無(wú)"電池、長(zhǎng)城汽車(chē)推出大禹電池……
最近,吉利旗下豪華智能純電動(dòng)汽車(chē)品牌極氪,針對(duì)其首款車(chē)型極氪001的電池包進(jìn)行了針刺實(shí)驗(yàn),成功實(shí)現(xiàn)了無(wú)起火、無(wú)爆炸、無(wú)明顯變形、未發(fā)生熱蔓延。
極氪
據(jù)了解,極氪001的電池包針刺試驗(yàn)采用8mm的鋼針從電池包的長(zhǎng)度方向刺入后觸發(fā)了熱失控,電池包BMS及時(shí)觸發(fā)熱事件報(bào)警信號(hào),被觸發(fā)熱失控的電池包同時(shí)出現(xiàn)了冒煙的情況,電池包內(nèi)的電芯最高溫度到達(dá)801.4攝氏度,并未出現(xiàn)爆炸以及起火的狀況。
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%
通常來(lái)說(shuō),動(dòng)力鋰電池一旦發(fā)生內(nèi)短路,整個(gè)電池會(huì)通過(guò)短路點(diǎn)進(jìn)行放電,大量的能量短時(shí)間內(nèi)通過(guò)短路點(diǎn)進(jìn)行釋放(單個(gè)電芯最多會(huì)有70%的能量在60s內(nèi)釋放),電池溫度將會(huì)快速升高,并導(dǎo)致正負(fù)極活性物質(zhì)分解和電解液燃燒,嚴(yán)重的情況下會(huì)導(dǎo)致電池起火和爆炸。
而針刺試驗(yàn)的重要原理是通過(guò)刺穿隔膜,引起正負(fù)極短路,人為的在電池內(nèi)部制造短路點(diǎn),模擬電池遭受導(dǎo)電異物刺穿而引起的短路現(xiàn)象,從而驗(yàn)證動(dòng)力鋰電池的安全性。因此,針刺實(shí)驗(yàn)也一直被各大車(chē)企和電池廠商用于驗(yàn)證各自動(dòng)力鋰電池包的安全性。
此次極氪001三元鋰電池包通過(guò)針刺試驗(yàn),可以說(shuō)是讓質(zhì)疑三元鋰電池安全保障的消費(fèi)者們吃了一顆定心丸,亦再次掀起有關(guān)三元鋰和磷酸鐵鋰電池兩大技術(shù)路線(xiàn)的爭(zhēng)論,甚至使得這兩大技術(shù)路線(xiàn)上最具代表性的供應(yīng)商之間的"戰(zhàn)爭(zhēng)"升級(jí)。
利好CATL
極氪001三元鋰電池包有兩種容量,分別為86kWh和100kWh。其中,100kWh電池包采用CTP無(wú)模組封裝技術(shù),NEDC續(xù)航超過(guò)700km,供應(yīng)商為CATL。
標(biāo)稱(chēng)電壓:28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
于CATL來(lái)說(shuō),上述針刺試驗(yàn)的通過(guò)無(wú)疑又是一強(qiáng)大的背書(shū)。
2020年三月底,比亞迪正式推出以"高安全性"為賣(mài)點(diǎn)的刀片電池,并和CATL圍繞針刺試驗(yàn)展開(kāi)電池安全爭(zhēng)論。
比亞迪的"正面剛"也引發(fā)了CATL的兩連回?fù)簟?/p>
2020年五月二十二日,CATL公布了一段針刺測(cè)試視頻,即用鋼針刺向電池包(而不是電芯),但在試驗(yàn)中鋼針刺向電池包時(shí)發(fā)生折斷。
2020年五月二十三日,CATL公布第二次針刺測(cè)試視頻,但CATL的針刺測(cè)試無(wú)論清晰度及攝像頭視角,都非常模糊。
最終,比亞迪不僅贏得了一大片好評(píng),而在安全之爭(zhēng)的角度,比亞迪也是勝利的一方。
此次極氪001電池針刺實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,在大方向上,是為三元鋰電池的安全性再次背書(shū);從公司角度而言,沖淡了去年圍繞針刺實(shí)驗(yàn)就電池安全展開(kāi)爭(zhēng)論之時(shí),CATL敗于和比亞迪的不利影響。
目前看來(lái),CATL和比亞迪的電池安全水平可以說(shuō)是旗鼓相當(dāng),不過(guò),兩者之間有關(guān)動(dòng)力鋰電池霸主地位的"戰(zhàn)爭(zhēng)"從未停下過(guò)。
霸主地位之爭(zhēng)
2002年,在電池領(lǐng)域,比亞迪已經(jīng)做到了國(guó)內(nèi)第一、世界第二的位置。彼時(shí),CATL還未"誕生",而比亞迪已經(jīng)上市。
2015年,比亞迪對(duì)CATL的優(yōu)勢(shì)還非常明顯,到了2016年雙方的差距縮小,2017年開(kāi)始,CATL開(kāi)始反超了比亞迪。
自此,兩者之間開(kāi)啟了你追我趕的模式。
市場(chǎng)之爭(zhēng)。據(jù)我國(guó)汽車(chē)動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟數(shù)據(jù),今年1-六月份,國(guó)內(nèi)動(dòng)力鋰電池裝車(chē)量排行榜前十的公司分別是CATL、比亞迪、LG化學(xué)、中航鋰電、國(guó)軒高科、億緯鋰能、蜂巢能源、孚能科技、塔菲爾新能源、捷威動(dòng)力。如下圖所示:
我國(guó)汽車(chē)動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟
值得注意的是,雖然CATL未能保持其超50%的市場(chǎng)占有率,但依然以49.1%的占比穩(wěn)居第一,而比亞迪排名第二,裝機(jī)量?jī)H比CATL(25.76GWh)的1/4多1.21,為7.65GWh,占比為14.6%。
這也一直是比亞迪"自產(chǎn)自銷(xiāo)"的模式所帶來(lái)的弊端。不過(guò),比亞迪的動(dòng)作開(kāi)始明顯加速。
四月七日,比亞迪董事長(zhǎng)兼總裁王傳福在重慶新車(chē)公布會(huì)上宣布,"即日起,旗下全系純電動(dòng)汽車(chē)型,開(kāi)始全面搭載刀片電池,并全面啟用針刺測(cè)試作為公司標(biāo)準(zhǔn)。"其同時(shí)強(qiáng)調(diào),"幾乎每一個(gè)你能想到的汽車(chē)品牌,都在和弗迪電池洽談合作,刀片電池將陸續(xù)搭載在國(guó)內(nèi)外各主流品牌的新能源車(chē)型上。"
另外,今年上半年,比亞迪累計(jì)銷(xiāo)售246689輛新車(chē),其中新能源汽車(chē)銷(xiāo)量達(dá)154579輛,同比大增154.76%。下半年,比亞迪還將有多款純電動(dòng)和插電混動(dòng)車(chē)型上市。
客戶(hù)PK。六月二十八日晚,CATL公布通告稱(chēng),和TSLA于年六月二十五日簽訂了新的協(xié)議。新協(xié)議約定,CATL將在2022年一月至2025年十二月期間向TSLA供應(yīng)鋰離子動(dòng)力鋰電池產(chǎn)品。
合作協(xié)議的延長(zhǎng),意味著CATL和TSLA的合作升級(jí),同時(shí),也說(shuō)明雙方的綁定程度進(jìn)一步加深,對(duì)CATL來(lái)說(shuō)不是絕對(duì)有利。
值得指出的是,近期有消息稱(chēng),CATL計(jì)劃在TSLA上海廠以南建立一座年產(chǎn)量為80GWh超級(jí)電池廠,旨在為T(mén)SLA在全球范圍內(nèi)供應(yīng)半數(shù)用于電動(dòng)汽車(chē)和屋頂儲(chǔ)能的電池,從而成為T(mén)SLA最大的供應(yīng)商。
比亞迪方面,四月份曾有消息爆料稱(chēng),比亞迪汽車(chē)將為豐田代工生產(chǎn)電動(dòng)汽車(chē),從底層技術(shù)、電控系統(tǒng)、電機(jī)和電池等核心技術(shù)層面,都全面由比亞迪負(fù)責(zé)獨(dú)立完成,后續(xù)交由豐田驗(yàn)收。這意味著比亞迪對(duì)外合作迎來(lái)了重大進(jìn)展。
電池外供方面,目前確定的合作客戶(hù)包括紅旗品牌和福特汽車(chē)。此外,包括現(xiàn)代、奔馳等也被傳是比亞迪的合作對(duì)象。
產(chǎn)量之爭(zhēng)。CATL已規(guī)劃8大獨(dú)資生產(chǎn)基地,分別是寧德章灣區(qū)(東僑/湖東/湖西)、寧德車(chē)?yán)餅?、寧德福鼎、青海西寧、江蘇溧陽(yáng)、四川宜賓、廣東肇慶和德國(guó)圖林根,合計(jì)規(guī)劃產(chǎn)量超過(guò)410GWh,預(yù)計(jì)到今年年底產(chǎn)量將超過(guò)94.5GWh。
此外,CATL還和上汽、一汽、廣汽、東風(fēng)、吉利等車(chē)企投建了合資廠,總產(chǎn)量超過(guò)145GWh,預(yù)計(jì)到今年年底合資公司產(chǎn)量可達(dá)42GWh。
比亞迪方面,目前共擁有深圳寶龍、惠州坑梓、西安高新、青海西寧、貴州貴陽(yáng)、重慶璧山、長(zhǎng)沙寧鄉(xiāng)、安徽蚌埠等8大生產(chǎn)基地,刀片電池已投產(chǎn)及規(guī)劃中的產(chǎn)量合計(jì)達(dá)到135GWh。
總結(jié)
不僅CATL和比亞迪之間有關(guān)動(dòng)力鋰電池霸主地位的"戰(zhàn)爭(zhēng)"從未停止過(guò),三元電池和磷酸鐵鋰電池之間的競(jìng)爭(zhēng)也愈發(fā)焦灼。
在最新的1-六月動(dòng)力鋰電池產(chǎn)銷(xiāo)數(shù)據(jù)中,磷酸鐵鋰電池大有"力壓"三元電池之勢(shì)。
1-六月,三元電池產(chǎn)量累計(jì)36.9GWh,占總產(chǎn)量49.3%,同比累計(jì)上升149.2%;三元電池累計(jì)銷(xiāo)售27.2GWh,同比累計(jì)上升115.6%;三元電池裝車(chē)量累計(jì)30.2GWh,占總裝車(chē)量57.5%,同比累計(jì)上升139.0%。
1-六月,磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量累計(jì)37.7GWh,占總產(chǎn)量50.5%,同比累計(jì)上升334.4%;磷酸鐵鋰電池累計(jì)銷(xiāo)售30.8GWh,同比累計(jì)上升260.0%;磷酸鐵鋰電池裝車(chē)量累計(jì)22.2GWh,占總裝車(chē)量42.3%,同比累計(jì)上升368.5%。
比較來(lái)看,三元電池產(chǎn)量、銷(xiāo)量均不及磷酸鐵鋰電池;裝車(chē)量方面,磷酸鐵鋰電池為22.2GWh,不及三元電池的30.2GWh,但同比上升率磷酸鐵鋰電池遠(yuǎn)高于三元電池。
展望后市,未來(lái)三元電池的重要技術(shù)路線(xiàn)為高鎳,相應(yīng)地,三元電池單體能量密度將大幅提升,成本也會(huì)逐步下降,但短時(shí)間內(nèi)磷酸鐵鋰電池仍將表現(xiàn)強(qiáng)勢(shì)。