中国储能网讯:新能源市场持续向好,上游锂电池企业新一轮技术竞争正式开启。
无论是储能还是新能源汽车,对电池的要求均在升级,在各大终端厂商宣布汽车降价和大力开发储能领域时,一波新的内卷已经到来,如果说此前拼的是产能,现在拼的就是技术和创新。
从动力/储能电池技术以及创新角度来看,产品安全、性能、效率提升,以及结构、材料革新、零碳制造等维度的竞争仍在继续。尤其电芯形态、系统结构、材料体系仍在主动或被动地持续迭代中。
汽车电动化大行其道的背后,离不开动力电池技术的突飞猛进。最近上海车展现场,不少动力电池企业亮出自己的新款产品,并展示了目前最先进的技术,据起点锂电观察统计,有超十家电池企业发布了新款电池产品。
宁德时代:凝聚态电池
早在2022年6月,曾毓群在重庆车展上透露,除全固态电池、半固态电池之外,“包括大家没有听过的凝聚态电池,宁德时代都在搞”。此言一出,立即引起行业的注意。
2022年8月,宁德时代首席科学家又在世界新能源汽车大会上透露,计划2023年推出的“凝聚态电池”,拥有安全性高、可靠性高、循环寿命好等特点。
在今年3月的宁德时代业绩发布会上,有投资者询问凝聚态电池究竟是一种怎样的技术路线,曾毓群也保持神秘感不透露。
大会前夕,宁德时代宣布其钠离子电池首发落地奇瑞车型,宁德时代目前研发的第二代钠离子电池能量密度可以提升到200Wh/kg,这个水平跟磷酸铁锂电池的能量密度差不多,开始逼近三元锂电池,后者能量密度在200-300Wh/kg之间;车展首日,在的“双能战略”发布会上,理想汽车宣布其纯电车型将是全球搭载宁德时代4C麒麟电池的车型。
4月19日,凝聚态电池终于揭开神秘面纱。在宁德时代凝聚态电池发布会上,吴凯表示这是宁德时代材料及材料体系创新的最新成果。
更重要的是,凝聚态电池还聚合了包括超高比能正极、新型负极、隔离膜以及新的生产工艺等一系列创新技术,使之既具备优秀的充放电性能,又具备高安全性能。
最为“炸裂”的是,凝聚态电池的能量密度号称高达500Wh/kg,这比当前主流动力电池技术路线的能量密度翻了一倍。不过需要注意的是,如此高能量密度的凝聚态电池或将首先应用于航空领域,而车规级的凝聚态电池出于成本的考虑,能量密度并没有这么高,并且或将首先由高端车型搭载。
比亚迪:车与电池齐发
比亚迪作为国内领先的新能源汽车制造商,不仅展示了旗下已有的电动车型产品,更推出了多款新品。其中,备受瞩目的车型是全新一代“唐”系列电动SUV。搭载了最新一代的刀片电池技术,能够实现更长的续航里程。
不仅如此,比亚迪还在本届车展上展示了多款其他新品。其中,最受关注的是全新纯电动轿车“秦”,该车型搭载了比亚迪独创的三元锂离子电池技术,续航里程进一步提升。此外,比亚迪还展示了一款名为“e-SEED GT”的概念车型,该车采用了比亚迪自主研发的超级电容器技术,能够实现更快的充电速度和更高的储能密度。
此外,比亚迪也带来最新刀片电池技术,被搭载在仰望系列新车上。需要注意的是,新款的一汽丰田bZ3采用比亚迪旗下的弗迪电机和磷酸铁锂电池,CLTC工况续航达到616km,30%-80%充电仅需27分钟。
中创新航:“顶流”圆柱电池+全系创新产品出展
4月18日,中创新航携方形电池、大圆柱电池、PHEV/REEV混动电池、中镍高电压三元电池、4C快充产品、One-Stop电池,及前沿锂硫电池、固态电池等全系展出,彰显全域产品力和前沿创新力。
其中“顶流”46系圆柱电池,包括46950、46110两种型号,采用高镍三元+石墨体系,电芯能量密度300Wh/kg,可满足6C快充应用场景。采用一体化装配技术,打造极耳直连顶部一体式集流盘,实现电流流经路径下降70%,ACR(交流内阻)下降27%,DCR(直流阻抗)下降40%,结构内阻下降50%,空间利用率提升3%。
值得注意的是,埃安旗下首款高端量产车Hyper GT也于4月16日正式预售,其首发搭载了中创新航OS磷酸铁锂电池包,标志着中创新航独创的OS产品实现了产业化应用。OS磷酸铁锂电池高度大约110mm,助力Hyper GT获得0.196的风阻,是目前全球量产车最低风阻。据介绍,OS产品今年还将搭载一款新车上市。
亿纬锂能:乘用车产品解决方案
19日下午,亿纬锂能举行乘用车产品解决方案发布会,重点发布了乘用车产品解决方案,包括方形叠片产品、“46大圆柱”产品和12V/48V电池系统产品。
备受行业关注的“46大圆柱产品”,采用镍+硅碳材料创新体系,工序精简、成本降低,实现高制造效率;定向泄压技术,保障全生命周期安全;基于3-4C快充电芯与大面液冷均温技术,支持超快充。
此外,亿纬锂能的“π”电池系统,通过π型三面液冷技术,可高效解决快充发热问题,实现电池系统“极速充电”。在CTP集成技术基础上应用新型材料,使系统减重10%,实现小空间、低重量、高续航。
不仅如此亿纬锂能今年的项目建设也如火如荼,在四川成都简阳,云南曲靖,湖北荆门等地分别建设20GWh动力储能电池生产基地项目、年产23GWh圆柱磷酸铁锂储能动力电池项目以及60GWh动力储能电池生产线及辅助设施项目。
亿纬锂能主营消费电池,动力电池,储能电池三大业务,公司 2022年年报显示,2022年实现营业收入363.04亿元,同比增长114.82%;净利润35.09亿元,同比增长20.76%。其中,消费电池业务实现营业收入85.1亿元,同比增长23.81%;动力电池和储能电池业务实现营业收入276.8亿元,同比增长176.63%。
欣旺达:闪充电池
4 月18 日车展现场,欣旺达发布“闪充电池”,该款动力电池具有超快充、欣安全、特耐用等特点,支持电动汽车轻松续航1000 公里,10 分钟可从20%充至80%SOC。发布会上,欣旺达动力与极氪汽车旗下威睿电动汽车(宁波)有限公司签署了超充项目签约仪式,双方将强强联合在超快充电池方面展开深入合作。
欣旺达成立于1997年,早期主要从事消费电池Pack业务。2008年成立汽车动力电池有限公司后正式涉足动力电池组产品研发,但并未涉及最关键的电池业务。直至2014年,欣旺达通过收购东莞力维51%股份,才正式进入动力电池行业。
在进军动力电池的最初几年,欣旺达的业绩并没有起色。从财报来看,2017年-2020年,其动力电池产品收入及占比呈逐年下降趋势,2020年动力电池业务收入为4.28亿元,占比仅为1.44%。
直至2021年,下游车企开始转变供应思路,寻找第二、第三供应商,欣旺达电池业务也迎来了转机,接连获得东风柳汽菱智CM5EV、东风E70、吉利PMA平台、上汽ZS12平台等多家车企车型项目的定点函。而真正让欣旺达出圈的则是其2022年在资本领域的动作。
在动力电池竞争愈发激烈的当下,产能成为争夺市场必不可少的方式之一,加速进军资本市场有助于欣旺达获得更多资金支出,加快产能建设,进一步扩展市场份额。
另有消息称,欣旺达已于2021年末启动动力电池业务的分拆,分拆后的动力电池公司将于2023-2024年启动IPO。
蜂巢能源:“龙鳞甲”电池真包+46系圆柱
龙鳞甲电池是蜂巢能源全新一代高安全动力电池系统化解决方案应用热电分离、空间功能集成设计等技术,可兼容铁锂、三元、无钴等全化学体系方案,续航里程最高可达1000+KM,并覆盖1.6C-6C快充体系。
此外,已经发布实施“动力+储能”双轮驱动战略的蜂巢能源还发布了便携式储能产品,包括坦克联名款便携式电源,以及SVOLT便携电源300W和1000W。
同时,蜂巢能源L系列全域短刀电池产品也悉数亮相,涵盖从L300、L400、L500到L600四大系列产品,覆盖1.6-4C全域充电规模,满足乘用车、商用车、储能、工程机械、非高速电车等全域使用场景,以及从无钴、三元到全域化学体系。其中L500为储能专用电芯,L600目前已经开发至第二代短刀电芯,电芯容量为196Ah。
此外,蜂巢能源还亮相了46950大圆柱产品。
尽管前段时间被终止IPO,但并没有影响蜂巢上市的计划,起点锂电获悉,公司已经向上海证券交易所补交了2022年最新财务资料,最快将于年内完成上交所科创板上市工作。
瑞浦兰钧:问顶电池
4月18日,瑞浦兰钧“问顶”电池”158Ah、200Ah首发,瑞浦兰钧副总裁侯敏宣布158Ah投入量产。问顶电池的电芯通用技术可使磷酸铁锂电池续航里程超700公里,使中镍三元电池续航里程超1000公里,高镍三元动力电池则有望超1200公里。
问顶电池创新之处在于缩短极耳长度,改变其与转接片的连接方式,采用一体化焊接技术,使得电芯内部结构实现了一体化的连接,把原有的顶部空间由 15 毫米缩减到了 8 毫米,使空间利用率有效提升 7% 以上。从电池内部结构来看,电池电芯的顶部基本上和盖板的下底面非常接近,这也是瑞浦兰钧将其命名为"问顶"电池的原因之一。
除了电芯结构技术,问顶电池还融合了稳定固液界面技术、双高电极技术、工艺和装备技术这四大创新点,通过采用高面密度、高压实的设计理念,围绕双高设计的多维固液界面,宏观微观技术,深入构建多维孔隙结构,实现了浸润技术的突破。
巨湾技研:XFC超充电池
4月19日,合创汽车与巨湾技研联合举办“合创汽车 X 巨湾技研—极速补能技术媒体沟通分享会”,合创V09采用的XFC极速电池技术、800V高压SiC高压系统、极速充电生态建设等话题与来自不同领域的媒体进行深度分享与交流。
巨湾技研自主研发的第一代储能器—巨湾XFC(eXtreme Fast Charging)极速电池最大充电功率达480kW,8分钟充电0-80% SOC,续航增加超过400公里。该款电池已于2022年8月搭载相关车型正式发布,在全球率先实现8分钟极充动力电池的市场化应用,获得世界纪录认证机构(WRCA)颁发的“电动汽车最快充电技术”认证。
合创汽车将在2023年上市并交付的全新纯电旗舰MPV V09上搭载巨湾技研为其定制开发生产的XFC电池包。合创V09也将是全球首款搭载800V高压系统、支持4C超级快充的量产MPV,峰值快充功率可达380kW,最快充电5分钟,续航增加200km。
3月末,巨湾技研与银团进行合作签约。此次“巨湾技研储能器件与系统生产基地”项目融资金额近30亿元,加速布局充电产品,据介绍,此项目为巨湾技研的总部及首个研发生产基地,总体规划产能为8 GWh/年,产品涵盖XFC极速电池的电芯、模组以及PACK系统,项目预计2023年9月底投产。
捷威动力:钠锂电池齐头并进
本次车展捷威动力首次展出半固态电池、钠离子电池和磷酸锰铁锂电池等一系列前瞻性的新产品。
半固态电池:捷威动力98Ah半固态电芯,具备高比能、高安全、兼顾快充及循环性能,单体电芯能量密度达到300Wh/kg,25℃循环大于2500次,45℃循环超过1500次,具备25分钟快充能力。在安全方面可在满电态下通过3mm全针刺测试。目前该电芯已完成开发验证,具备量产条件。
钠离子电池:捷威动力研发的钠电产品能量密度可达130Wh/kg,低温性能优异,在-30℃下放电容量保持率在80%以上。
磷酸锰铁锂电池:捷威动力首款磷酸锰铁锂产品为方形EV电芯,其体积能量密度达555Wh/L,能量密度220Wh/kg,低温-20℃放电容量保持率超80%,循环寿命达到2000周。
不仅如此,捷威动力还发布极柱顶出系列的280Ah、305Ah两种容量的磷酸铁锂方形储能电芯。具备高安全、长寿命、低成本和高能效等优势,循环寿命12000+,能量效率95%。
产能方面,3月份,捷威动力在盐城的基地二期4GWh产线量产仪式正式开始,一期产线产能为2.5GWh,此次量产的二期产能为4GWh,至此,捷威动力盐城基地已形成6.5GWh的总产能。
三星SDI:第六代方形电池
4月18日,三星SDI推出采用高镍NCA(镍、钴、铝)和专有硅材料SCN技术的P6(第6代方形电池)。这款电池通过优化制程,实现了超快速充电技术,能够在10分钟内充电80%以上。不过三星SDI展台摆出了“仅限邀请”的牌子,普通观众无法参观。
据三星SDI官网介绍,从2000年开始,三星SDI就开始生产小型锂电池设备;除手机用小型锂电池外,还生产汽车电池、LCD、OLED、太阳能电池等半导体材料。
此外需要注意的是,面对中国企业对动力电池赛道的强势冲击,三星SDI在3月份也表示正在开发磷酸铁锂(LFP)电池,欲重新“比高”。