新动力轿车动力电池的安全与能量密度极限仍在往行进。近来，动力电池“一哥”宁德年代再迈出一大步：第一代钠离子电池。炙手可热的“锂”，迎来了新对手“钠”，“固态电池”正在为薄发而厚积。
以清洁动力代替化石动力的革命正在加速，新动力轿车工业将发生什么新变化?钠离子电池工业化远景怎么?被寄予厚望的“固态电池”何时能真实大规模使用?还有怎样的“新新动力”正在研制的路上?
新技能井喷迸发
动力电池百花齐放
7月29日，宁德年代发布钠离子电池
宁德年代发布第一代钠离子电池。根据资料系统的打破，这款钠离子电池具有高能量密度、高倍率充电、优异的热稳定性、良好的低温性能与高集成功率等优势。
7月16日，蜂巢动力无钴电池完成量产
蜂巢动力宣布，首款无钴电池完成量产。据称，这款无钴电池能量密度为240wh/kg，循环寿数可逾越3000次，经过150℃的热箱测验和140%SOC的过充测验。
3月10日，广汽埃安发布“弹匣电池”
广汽埃安发布“弹匣电池”，其具有超高耐热稳定的电芯、超强隔热的电池安全舱、极速降温的速冷系统、全时管控的第五代电池管理系统，并现已过整包针刺实验。
1月9日，蔚来称将推150kW·h固态电池组
蔚来宣布行将推出一种打破性的电池选项——150千瓦时电池组，由超高能量密度的固态电池组成。蔚来宣称，有信心下一年第四季度开端交给此电池组。
1月初，“掺硅补锂”硅负极资料面世
国轩高科、广汽埃安、蔚来轿车和智己轿车相继发布选用掺硅补锂技能的硅负极资料。经过这一技能,配套相关电池的车辆可完成1000公里的超长续航。
上一年3月，比亚迪发布刀片电池
“刀片电池”经过结构创新，使其体积使用率和续航路程相较传统电池包提高50%以上。另外，“刀片电池”的规划使它在短路时产热少、散热快，能经过针刺实验。
有两大优势
钠电池欲应战锂电池垄断
优势1：更安全并兼顾充电功率
每逢酷热夏季和严寒冬季，各新动力轿车品牌无不心存忧虑，前怕电池热失控，后怕电池虚电。能量密度和安全性，是当时制约锂电池发展的两个重要维度，研究人员一向期望有所打破。宁德年代的钠离子电池发布，敏捷成为关注热门，因为其有机会打破以上枷锁。
据宁德年代公布的信息：第一代钠离子电池的单体能量密度为160Wh/kg;在常温下充电15分钟，电量就可以到达80%，具有了快充才能。换言之，钠离子电芯集成到电池系统后，系统的能量密度仍可达128Wh/kg。这个数据虽不如现有的磷酸铁锂电池，但差距并不大。而且第二代钠离子电池将有望到达200Wh/kg，快速补齐能量密度短板。
更具意义的是，钠离子自身对温度不灵敏，热稳定性表现优异，在零下20°C低温的环境下，仍然有90%以上的放电保持率，逾越了国家标准。既不像锂离子电池那样热一点冷一点都受不了，乃至动不动就自燃爆破。华金证券在研报中指出，钠离子电池的负极可以用金属铝箔作为集流体，双铝集流体不存在过放电问题，相对安全。
鉴于钠离子电池生产尚未规模化，宁德年代也给出了一个A+B的处理方案：一个电池包里，既有锂离子电池模组也有钠离子电池模组，将两种电池按必定的份额和排列进行混搭，串联、并联集成，经过BMS(电池热管理系统)进行不同电池系统的均衡控制，优势互补。
优势2：下降造车本钱和价格
在质疑声中，宁德年代投入上百亿元研制钠离子电池，除了在能量密度和安全性的平衡点外，还有一个要害：摆脱原资料本钱的掣肘。
曾毓群本年5月放言“搞一个钠”之时，电池级碳酸锂的价格正一路猛冲，7月底每吨已破10万元大关，动力电池企业的产品毛利率持续下滑。除了价格暴涨，锂的全球供应链的稳定性也让人不安。记者留意到，因为锂电池短缺、原资料上涨问题已开端向下流传递。多家电池供货商纷纷发出调价函，调高电池价格，后续或带动新动力轿车价格上涨。为了缓解“电池荒”，许多动力电池工业都在扩产，宁德年代现在也在扩展产能，但曾毓群指出，这个进程短则需2~3年，长则3~5年。
相对而言，钠资源更丰富、价格更低。华金证券的研报表明，自然界的钠资源存量约为锂元素的1000倍;钠离子电池工业化后本钱较低;依照正极资料、负极资料、电解液、隔膜、集流体等本钱预估，钠离子电池的本钱比锂离子电池的本钱减少30%~40%。
乘联会秘书长崔东树告诉记者，动力电池占整车本钱的四五成左右，一旦本钱能下去，整车价格也将更加实惠。若宁德年代牵头，完善了其工业链并开端大规模量产，那么钠离子电池在资料本钱上的巨大优势将敏捷映射到相关工业之上。
疑问：资料便宜不必定构成低本钱
"钠离子"当下好像风头正盛，但何时能量产装车，才是更具有现实意义的事情。事实上，对钠离子电池持张望情绪的业界人士并不少。国内一家新动力主机厂的车型研制负责人认为，当时钠质料用于动力电池仍面对诸多应战，譬如当时工业链不完善，仅凭宁德年代“单枪匹马”，有或许形成钠离子电池的本钱乃至比锂电池还高。
对此，宁德年代也给出了时间表：2023年有望将构成根本工业链。“第一代钠离子电池现已开端了与车企和储能客户进行商业化合作。”曾毓群表明，未来3~5年内钠离子电池工业将会具有成熟的工业链，届时本钱优势便会闪现。根据钠盐庞大的储备量，未来价格也不会呈现类似锂电池的质料价格高涨。
记者也留意到，在国内，除了宁德年代，现在只要单个中小企业在钠离子电池方面“有所作为”。如中科海钠上一年9月完成钠离子电池的量产，电芯产能可达30万只/月;格林美本年5月完成对钠离子电池资料的研制，并送至下流客户测验;鹏辉动力进行了钠离子电池样品测验，估计年末批量生产。在全球，从事钠离子电池工程化的公司也有20多家，包含松下、丰田、LG等巨头公司。不过，整体来看，当时钠离子电池的工业规模仍然较小，大部分动力电池的头部厂商并未将重心放在钠离子电池上。
现状：新动力车迸发打破电池瓶颈是要害
在碳中和的长远目标下，动力电池迎来快速发展时期。据商场研究机构集邦科技猜测，2021年全球新动力车的销售量将到达435万辆，年增长率49%。一起，中汽协预估，2021年中国新动力轿车总销量将达240万辆。增长迅猛的新动力轿车商场关于电池的需求量巨大，仅国内商场，本年前六个月动力电池产量累计74.7GWh，同比增长217.5%。现在的数据来看，锂离子电池是见义勇为的“牛鼻子”。行业研究机构彭博新动力财经近来发布的《新动力展望》年度报告显示，2020年，全球动力电池产能只要100Gwh的量级，但到2030年，交通和储能对锂离子电池的需求将激增至5.9Twh，这意味着一个超万亿元的新蓝海汹涌而来。
供需矛盾将逐步呈现。高工锂电曾发布猜测数据，随着储能和出行领域的需求迸发，2030年，锂资源的供求关系将趋于紧绷。美国银行全球研究部的报告乃至猜测，锂离子电池最早在2025年将面对断供。与此一起，具有打破性的新式锂离子电池的研制发展也不容易。如特斯拉正研制的新款46800锂电池，选用了新的干法电极工艺，尽管称能“6倍性能提高，本钱下降56%”，但马斯克近期也坦言，这款电池现在只要90%的工艺发展顺畅，且仅能小规模有限生产。
我国未雨绸缪，现已从政策层面推动新动力储能项目。6月末，国家发改委、国家动力局共同发布《新式储能项目管理规范(暂行)(征求意见稿)》，直接叫停电池梯次使用储能项目。征求意见稿提出，要加速钠离子电池等技能开展规模化实验示范。
征求意见稿还规定，业界储能将不能用二手电池，电池的更新速度会加速。新建的电化学能储能电站只能使用新电芯，也将导致本钱的大幅度提高。在锂电池原资料供需严重之下，此时低本钱钠离子电池的登场，也算得上适逢其时，一旦其完成大规模量产，将有望替代“二手电池”敏捷抢占国内乃至海外储能商场。
未来：固态电池被寄予厚望
除了钠离子电池和锂离子电池，业界人士普遍认为，动力电池仍存在许多技能路径，包含固态电池、燃料电池等，正如中汽协副总工程师许海所说的：“未来仍存不确定性。”
记者留意到，多种更稳定的新形态电池业界正在积极探索，如当时不少车企押宝的固态电池。蔚来轿车在本年6月发布了自主研制的固态电池包，估计将在2022年第四季度完成商用化。
LG动力、松劣等电池巨头猜测，2025年至2027年间，全固态电池就能完成商业化;群众集团、宝马集团也计划到2025年就可以推出搭载固态电池的原型车。
竞赛：车企参加“造电池”比赛
当时，动力电池商场的竞赛正更加剧烈，韩国的LG动力对宁德年代“一哥”的商场占有率凶相毕露，并曾在本年5月动力电池装机量时间短逾越宁德年代，成全球第一名。二线动力厂商也在摩拳擦掌，中航锂电正在敏捷扩张电池地图，这家在2018年全年装机量还仅为0.71GWh的企业，到2020年已高达3.55GWh。除此之外，宝马、吉利、长城、比亚迪等传统车企也在自建动力电池工厂，和电池供货商“抢”商场。长城轿车近来发布了一款自研的“大禹电池”。有的车企则经过与动力电池厂商完成深度绑定以确定产能，如戴姆勒入股赋能科技，群众入股国轩高科，以此处理被动力电池厂商掣肘的本钱问题。广州日报 作者：邓莉
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2021-08-28 来源：中国起重机械网 人气: 1114
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