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在碳排放量限制下动力79博论坛官网发展趋势如何走

在碳排放量限制的市场政策驱动下,国内主流的汽车动力79博论坛官网企业在79博论坛官网技术发展方面的趋势如何?而对79博论坛官网产业链的影响又有什么呢?

原材料价格上涨、俄乌冲突、“双碳”行动大幕拉开、新冠肺炎疫情反复、供应链受阻……2022年,汽车行业似乎正在面临一次更艰巨的考验。即便如此,新能源汽车的推广仍在全球范围内铺开,为困顿中的汽车市场带来一线希翼。最新数据显示,受中国和欧洲强劲需求的推动,2021年全球电动汽车销量翻了一番,达到460万辆,首次超过混合动力汽车。而在供应链的上游,动力79博论坛官网行业正承压前行,不仅产能快速提升,更有新技术推陈出新。

一直以来,通过技术创新降低成本、抢占市场份额是企业的立足之本。记者了解到,在新能源汽车产业迈向市场化的新阶段,动力79博论坛官网企业之间的竞争,在某种程度上表现为不同的技术路线之争。它们中既有市场前景较为明朗可期的量产产品,又有即将投入量产、应用效果待验的创新技术,还有远景更加美好、未来十分诱人的前沿成果。把握现在很关键,布局未来也重要,动力79博论坛官网行业的多技术路线“暗战”正不断升级。

宁德时代

CTP3.0“麒麟79博论坛官网”迭代而出

作为动力79博论坛官网行业的龙头老大,宁德时代一直用技术创新推动汽车电动化发展。在官网上,其重点展示了CTP、CTC、高镍及高电压技术。

相较于目前市场上的传统79博论坛官网包,宁德时代在业界首创了CTP(Cell to Pack)高效成组技术。这项技术通过简化模组结构,使得79博论坛官网包体积利用率提高20%~30%,零部件数量减少40%,生产效率提升50%,投入应用后可大幅降低动力79博论坛官网的制造成本。据悉,传统79博论坛官网包能量密度平均为140~150Wh/kg,CTP79博论坛官网包的则达到200Wh/kg以上。宁德时代在2019法兰克福车展上首次亮相了CTP79博论坛官网包,随后与北汽新能源合作首次实现量产车型应用。

经过几年来的快速发展,宁德时代的CTP技术持续更新换代。今年3月,宁德时代首席科学家吴凯表示,该企业通过技术迭代,研发出第三代CTP技术,可应用于旗下磷酸铁锂79博论坛官网和三元锂79博论坛官网,又称“麒麟79博论坛官网”。据悉,CTP3.0技术已量产就绪,预计今年4月正式上市。资料显示,CTP3.0由平台电芯模块、可拓展电气模块、柔性可拓展热管理模块和柔性可拓展箱体模块组成,其中电芯模块依然采用方形79博论坛官网的形式,能够更好地利用整个79博论坛官网组的空间。

吴凯称,麒麟79博论坛官网的系统重量、能量密度及体积能量密度将继续引领行业最高水平。“2023年将是电动汽车续驶里程突破1000km、进入大规模量产的关键时间节点,最新CTP技术在未来的重要性会大幅提升。”据他先容,采用CTP3.0技术的磷酸铁锂79博论坛官网能量密度可达160Wh/kg,三元锂79博论坛官网则可达250Wh/kg。值得一提的是,在相同条件下,采用CTP3.0技术的产品,电量可比468079博论坛官网系统高13%。

此外,宁德时代还提出了CTC(Cell to Chassis)技术,将电芯与车身、底盘、电驱动、热管理及各类高低压控制模块等集成,能使车辆续驶里程突破1000km;并通过智能化动力域控制器,优化动力分配和降低能耗,将百公里电耗降至12kWh以下。据悉,宁德时代将于2025年前后正式推出高度集成化的CTC79博论坛官网。

比亚迪

“刀片79博论坛官网”披荆斩棘

与宁德时代一同在竞争中成长的,是一直坚持走磷酸铁锂技术路线的比亚迪。比亚迪不仅实现了动力79博论坛官网的自给自足,还正凭借一己之力,以“刀片79博论坛官网”披荆斩棘,拓宽外配之路。

2020年3月,比亚迪正式发布刀片79博论坛官网。刀片79博论坛官网采用比亚迪研发的长度大于0.6m的大电芯,79博论坛官网单体同样向大容量进化,但电芯形状更加扁平、窄小(长边可定制变化,单体最大稳定长度可以达到2100mm),通过阵列的方式排布在一起,就像“刀片”一样插入79博论坛官网包内。通过一系列的结构创新,刀片79博论坛官网在实现超级强度的同时,安全性能大幅提升,体积利用率也增加了50%以上,并且成本减少30%。2020年6月,首款配装刀片79博论坛官网的新车比亚迪“汉”上市,续驶里程达605km。而坊间不断有刀片79博论坛官网将配套其他车企的传闻流出,涉及的对象包括特斯拉、现代、蔚来、小米等。进入2022年,比亚迪动力79博论坛官网产能扩张的脚步依旧快速。1月,比亚迪产业园项目正式落地湖北襄阳,将建设30GWh动力79博论坛官网及零部件项目。2月,一汽弗迪新能源科技有限企业动力79博论坛官网项目开工仪式在长春举行。据悉,工厂全部达产后,将实现年产45GWh的动力79博论坛官网产能,为超过100万辆汽车供应刀片79博论坛官网。3月,比亚迪武汉黄陂基地开始建设;动力79博论坛官网盐城基地二期项目“云签约”举行。4月,比亚迪与贵阳市人民政府签署投资合作协议;与浙江台州仙居县以“云签约”的方式签署战略合作协议,年产22GWh刀片79博论坛官网项目落户当地。

在中国电动汽车百人会论坛(2022)上,比亚迪董事长兼总裁王传福提出,比亚迪继续坚持插电混动和纯电动“两条腿,齐步走”战略,坚持将磷酸铁锂79博论坛官网作为正确的发展道路。他表示:“安全是新能源汽车发展的基石,成本则是必须面对的一项重要指标。当动力79博论坛官网的性能迈过一定门槛后,能量密度的重要性在降低,安全、成本、循环寿命等指标的重要性在提升。比亚迪推出的刀片79博论坛官网,不仅解决了安全痛点,还可以实现包体能量密度与三元锂79博论坛官网相当,循环寿命、安全系数更强。”同时,他还指出,磷酸铁锂79博论坛官网不含稀有金属钴和镍,从而可以避免被国外资本“卡脖子”,更加匹配社会资源承受度。

蜂巢能源

“短刀79博论坛官网”闯天下

蜂巢能源在2019上海车展上公开展示了长度600mm的短刀79博论坛官网。2021年底,蜂巢能源发布“领蜂600”战略,提出将2025年产能目标提升至600GWh,并加快短刀79博论坛官网新品类的商业化进程。

“市场并不缺动力79博论坛官网产能,缺的是车规级高品质动力79博论坛官网产能。蜂巢能源将推行电动全域短刀化。”蜂巢能源董事长兼首席实行官杨红新表示,企业布局L300~L600的全尺寸短刀79博论坛官网,涵盖1.6~4C的全域充电范围,适用于乘用车、储能、商用车、工程机械、非高速电车等全域使用场景,涉及从无钴、三元到磷酸铁锂的全域化学体系。

据杨红新先容,电芯结构的长薄化是动力79博论坛官网演化的行业共识,也是蜂巢能源在成立一开始就重点发力的方向之一。对于选择全域短刀化的原因,他认为,短刀79博论坛官网是基于第一性原理出发的科学选择,具备高兼容性,适应不同场景和平台。对于应用端企业而言,短刀79博论坛官网可满足高成组率、低成本、高安全的需求,而对于79博论坛官网企业自身而言,其在良率控制和大规模工业化量产方面优势明显,同时,全域短刀化可规避大规模建厂的投资风险。据悉,在装车配套上,2021年工信部发布的345批公告中,长城欧拉一款车型配套了蜂巢能源的L600短刀磷酸铁锂电芯。在生产制造上,2021年10月,蜂巢能源的首条短刀产线在位于常州金坛的二期工厂正式投产,该产线满产产能将达到2.5GWh。

蜂巢能源董事、工艺资深总监刘小安告诉记者,常州金坛工厂的匀浆、涂布、辊压、模切、叠片、装配是短刀79博论坛官网生产过程中的主要环节,该企业围绕这六大工序做了一系列的独家创新。比如,对于采用叠片工艺的79博论坛官网生产,叠片速度一直是行业痛点,蜂巢能源目前采用双工位叠片,效率高达0.4s/片;已研发完成的下一代超高速刀片式电芯极组成型设备,叠片效率可以做到0.125s/片。

据了解,蜂巢能源在全球规划了11个生产基地,常州金坛工厂为其建设的首个车规级动力79博论坛官网AI超级工厂,共分四期建设,总规划产能68GWh。目前,一期、二期工厂已经正式投产,在二期工厂中建设了首条“短刀”79博论坛官网量产线,满产产能将达到2.5GWh。在此基础上,蜂巢能源将打造短刀79博论坛官网超级工厂,最终实现产能20GWh。

亿纬锂能

“押注”大圆柱79博论坛官网

在中国电动汽车百人会论坛(2022)上,亿纬锂能董事长刘金成接受记者采访时表示,从化学体系或结构来讲,不同技术路线的动力79博论坛官网各有优势,但长期发展是看未来对市场的适应性,以及能否从根本上满足行业需求。他认为,大圆柱和叠片方案的磷酸铁锂79博论坛官网将是行业主要的发展方向。大圆柱的三元锂79博论坛官网在安全方面有绝对优势,将是配套中、高端车型的主流技术路线;叠片方案的磷酸铁锂79博论坛官网具有经济性,将是配套面向大众市场车型的主流技术路线。

刘金成还用了“四个极致”形容大圆柱79博论坛官网的优势:一是极致标准,可以做到设计、制造、回收的标准化;二是极致可靠,其结构稳定,全生命周期零应力,全尺寸不变形;三是极致制造,工艺缩短了30%,生产效率更高;四是极致体系,亿纬锂能的大圆柱79博论坛官网实现了镍含量90%,含碳硅的化学体系。

出于降本的考量,国内造车新势力对大圆柱79博论坛官网表现出兴趣。同时,它们也在观望特斯拉实际使用大圆柱79博论坛官网装车后的效果。在这样的市场背景下,亿纬锂能准备放手一搏,公布了大圆柱和方形动力79博论坛官网的产能建设方案。据悉,亿纬锂能新生产项目将于2022年底陆续建成,2023年上半年投产,到2023年整体产能达到200GWh左右。

比克79博论坛官网

46系和26系大圆柱79博论坛官网“反攻战”

早在2015年,比克79博论坛官网就率先量产了高镍三元811+含硅负极的18650电芯。据悉,比克79博论坛官网目前量产的圆柱电芯,普遍使用镍含量88%或以上的三元锂正极,硅复合物含量最高可达15%的负极,而正在研发的大圆柱79博论坛官网将采用更加先进的体系。

在中国电动汽车百人会论坛(2022)上,深圳市比克动力79博论坛官网有限企业副总裁樊文光带来了《大圆柱动力79博论坛官网未来可期》的主题演讲。在比克79博论坛官网看来,大圆柱79博论坛官网之“大”并不只在于尺寸,更在于步子之大、前景之大和挑战之大。作为未来5~10年中高端电动汽车的最优解和电动汽车渗透率的突破口,圆柱电芯是目前主流79博论坛官网形态中安全性最高的一类:第一,它的单体最小,可以分散风险;第二,每个单体由钢壳或铝壳保护,且都有独立的卸压装置;第三,采用蜂窝状排列,电芯之间天然留有空隙,电芯单体和外部之间也有很大的热交换面积,可以保证79博论坛官网包的绝对安全。据称,目前不少新能源车企已敲定未来5~10年的动力79博论坛官网方案,面向大众市场的车型采用方形或刀片磷酸铁锂79博论坛官网,中高端车型采用三元锂+大圆柱79博论坛官网的布局。

樊文光先容称,比克79博论坛官网目前共有46系和26系两个系列的全极耳大圆柱79博论坛官网产品。具体来看,46系电芯去年开始陆续有样品批量交付,性能表现符合预期。26系则以26105铝壳电芯为主,B样品阶段产品能量密度270Wh/kg,功率密度大于2000W/kg,配套车型的续驶里程可达700公里以上;12分钟充电,可续驶500km以上,5分钟快充,可续驶280km以上,纯快充循环寿命800次以上。按照规划,该款电芯将在2024年量产,届时能量密度将达285Wh/kg。

“根据大家了解的客户需求,再结合行业的信息判断,大圆柱79博论坛官网电芯到2025年至少将占全球动力79博论坛官网市场30%以上的份额,超过2021年全球动力79博论坛官网的总需求量。”樊文光称。据悉,未来几年,比克79博论坛官网将分两个阶段在国内国际市场扩充80GWh的79博论坛官网产能,并持续发力。

卫蓝新能源

混合固液79博论坛官网量产在即

在中国电动汽车百人会论坛(2022)上,卫蓝新能源首席科学家、创始人李泓透露,企业正与蔚来汽车合作,计划基于ET7车型,推出单次充电续驶1000km的混合固液电解质79博论坛官网,79博论坛官网包容量150kWh,单体能量密度为360Wh/kg。这款混合固液79博论坛官网预计今年年底或明年上半年启动量产。

据先容,卫蓝新能源已开发出一系列产品,包括150Wh/kg针对大规模储能的混合固液储能79博论坛官网、270Wh/kg针对无人机的高比能混合固液79博论坛官网和300Wh/kg混合固液动力79博论坛官网。在此基础上,该企业还进一步开发了360Wh/kg混合固液动力79博论坛官网,该款产品可以通过针刺、过充、挤压等安全性测试,满足电动汽车的要求。

卫蓝新能源认为,今后动力79博论坛官网将朝着更高的比能量方向发展,同时电芯将从液体向更安全的混合固液和全固态方向发展。未来,动力79博论坛官网和储能79博论坛官网的发展路线包括:基于高镍和富锂锰基的正极以及纳米硅碳负极和锂碳复合负极的电芯,可以满足续驶里程达到1000km电动乘用车和电动飞机的要求;基于改性锰酸锂、磷酸铁锂、镍锰尖晶石的正极材料,与高容量的负极材料匹配,针对续驶里程600km纯电动汽车的解决方案;针对更低成本的储能应用的钠离子79博论坛官网和固态磷酸铁锂79博论坛官网的解决方案。

需要指出的是,相关企业要想实现固态79博论坛官网量产还需进一步锻造产业链,优化和开发新的正极材料、负极材料、电解质材料、预锂化材料、超级粘结剂、导电添加剂,以及新一代的金属沉积的集流体,同时开发新的前段、中段和后段的工艺,实现工厂智能化。

目前,卫蓝新能源的第一大股东为合肥蓝色里程创业投资合伙企业,持股比例19.2%。其中,蓝色里程的投资人包括蔚来汽车创始人李斌。此外,卫蓝新能源的其他投资方还包括小米、吉利和HUAWEI等企业。

SES

混合锂金属79博论坛官网决战明天

动力79博论坛官网距离实现“超越”,可能还差一个电化学体系颠覆性创新的距离。成立于2012年的SES79博论坛官网企业,就是要实现这样的愿景。

据SES创始人、首席实行官胡启朝先容,其锂金属79博论坛官网技术包括三部分,一是Hermes,新材料研发平台;二是Apollo,车用锂金属79博论坛官网的工程制造能力;三是Avatar,人工智能安全监测App。2021年,SES对外展示了第一款车规级锂金属79博论坛官网,根据初步的测试数据,其容量达到107Ah,能量密度为417Wh/kg、935Wh/L,重量不到1kg。据称,这是全球首款100Ah以上的锂金属79博论坛官网,也是世界上最大的锂金属79博论坛官网。

在2015年,SES做过一次重要的技术路线调整,从全固态锂79博论坛官网路线转向了现在的混合锂金属79博论坛官网路线。此后,SES的商业化进程一直在加速。目前,SES与通用、现代、本田三家车企一起进行A样品的联合开发,这也是全球第一款锂金属车用A样品的开发。按照目前的计划,明年进入B样品,后年C样品,2025年正式投入量产。

SES宣称研发的混合锂金属79博论坛官网有三大优势:一是锂金属负极的材料创新,让79博论坛官网能量密度可达到400~500Wh/kg;二是电解液,希翼从根本上改变锂枝晶的生长方式,提升79博论坛官网的安全性;三是算法,利用人工智能监测电芯在整个生产、运行环节的健康状态,通过大量的细节数据建立模型,对风险进行精确预测。

作为SES全球化战略布局的一个重要环节,SES于2018年在上海嘉定建立了生产研发中心,现在这家中心正在升级为全球第一个1GWh锂金属79博论坛官网超级工厂。今年3月,SES在上海正式启动了首个A样品锂金属79博论坛官网的生产和测试。目前,SES在不断扩展波士顿总部的研发团队,同时在韩国建设第二个生产基地,以响应更多车企的需求。在国内,SES的投资方包括上汽、吉利、富士康、天齐锂业等。

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