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如何看待当前的汽车动力电池

放大字体 缩小字体 发布日期:2022-06-27 20:01:11   浏览次数:39
核心提示:2022年06月27日关于如何看待当前的汽车动力电池的最新消息:最近宁德时代发布了他的麒麟电池,比亚迪也凭借他的磷酸铁锂刀片电池获得各种好评。年初的时候智能电动车迫于原材料价格上涨而纷纷调价,不少朋友问汽车动力电池的一些基本知识,动力电池本质上


最近宁德时代发布了他的麒麟电池比亚迪也凭借他的磷酸铁锂刀片电池获得各种好评。年初的时候智能电动车迫于原材料价格上涨而纷纷调价,不少朋友问汽车动力电池的一些基本知识,动力电池本质上属于矿产行业,它的成本价值绝大部分来自于矿产资源供应链以及相关材料技术,这两方面都太深奥了所以关注的不是特别多,但动力电池在智能汽车的成本中占比非常高,30万元左右车约占比三分之一左右,总是人牵动产业的关注。

所以我理了一些动力电池的信息,也算自我总结学习,也方便大家去看待汽车动力电池部分。

▲ 图片来自于- 中国锂电行业发展德勤观察2.0“电池风云”

电池作为电动汽车的核心部件,它对于汽车产业的几大核心是能量密度比高、使用和充电散热好、安全可靠、价格供应链有保证。所以汽车动力电池所有的故事也就围绕这些展开。

能源矿产经过提纯组合,封装等步骤再整合进入电动汽车,所以电动车动力电池技术分为材料创新、封装及结构创新、整车集成创新三部分。

动力电池的技术发展当前分为高能量和性价比两条路线,但核心是化学材料,目前对于材料创新其实每家都坚定了路线,但是很少有人去提,显然比较这个是比较基础的吃力不讨好的部分,因为这种材料创新很难短时间出成果。

▲ 图片来自于- 中国锂电行业发展 德勤观察2.0“电池风云”

国内高性价比的代表如比亚迪的磷酸铁锂,高能量的代表如宁德时代的NMC系列,我们之前文章《宝马最新的电池技术以及策略路线图解读》讲过NMC配比不同实现能量比和价格的平衡。当前对于电池材料的发展方向有:

NMC三元电池高镍去钴化,由于钴是稀缺资源,价格昂贵,且供应情况不稳定,所以减少钴含量有利于控制三元电池的材料成本。而且钴在三元电池中的起到稳定结构的作用,同时具有不参与电化学反应、降低钴占比、提升镍占比等优势,可起到提升电池的能量密度的作用。

磷酸铁锂会受重用,磷酸锰铁锂并不是一个新技术,我没记错的话是国外那个专利保护到期的技术,但随着磷酸铁锂因其安全性和经济性日益受重视,被视为升级版磷酸铁锂的磷酸锰铁锂重新受到热议,企业产业化布局脚步也有所加速,未来短期内预计将以复合使用为主。例如比亚迪重仓此项技术,蔚来汽车有些电池就是磷酸铁锂和NMC混合使用。

富锂锰基正极材料的特性具备一定颠覆性,被视为下一代电池的突破口,但其产业化道路仍受掣肘。

人造石墨和天然石墨是当下最广泛应用的锂电池负极材料,为突破能量密度极限,具备更高理论容量的硅基负极材料成为主要研发方向之一。

硅基负极材料研发和应用皆存在技术壁垒,国内尚未实现大规模量产,部分先行企业已有批量化应用

电池从原料组合成电池,肯定需要包装保护来围绕上文讲到动力电池的核心,所以包装以及结构技术创新也是非常重要的一项。电芯的封装按照形势也分为三种:

▲ 图片来自于- 中国锂电行业发展 德勤观察2.0“电池风云”

方形电池,圆柱电池,软包电池他们各有优缺点。目前按照出货量来看的话国内80%以上都为以宁德时代、比亚迪为代表的方形电池。海外就比较特殊了,圆柱和软包占比超过70%。

▲ 图片来自于- 中国锂电行业发展 德勤观察2.0“电池风云”

但根据分析,对于电池封装以及机构中期来看,为突破电池能量密度上限,业界纷纷在电池结构上求创新,其本质是利用电芯外壳的支撑作用,减少模组结构件使用,提升电池包的能量密度。软包外壳缺乏支撑作用,在精简模组环节难度较大,因此中期来看方形和圆柱电池更能适应结构上的创新。

但从长期来看,基于固态电池的发展趋势,未来不再需要液态电解液后,硬壳的必要性下降,因此软包被认为是固态电池适配的封装方式。

除了电芯以外,还包括电池需要散热、电芯之间的信息传输、电池结构等等,以及组装结构的创新。那么对于电池包以及组装的结构技术,大家是否记得我们之前文章《大众电池系统解决方案以及未来趋势》,大众一直想强调其电芯未来目标是unified cell 统一电芯。其实统一电芯对于主机厂或者电池供应商是一个争夺谁主导的问题。

你可以看到国内市场不管是主机厂还是强势供应商都争相发布自己的标准化电池,例如比亚迪的刀片电池,广汽埃安的弹匣电池,长城的大禹电池,上汽的魔方电池,强势供应商宁德时代的麒麟电池等等。但本质上来讲结构以及整车集成的技术创新是制造,也是供应链的交合。

他的方向很明确,在保证安全散热的前提下,尽量布置更多的能量电池,所以就会出现各种干掉模组的CTC、CTB的技术,其本质都是直接去掉中间模组零部件到整车的方案。综上,其实对于动力电池,更多的是对原材料以及供应链的管理思考,技术创新难度点在于材料,封装和集成。

参考文章以及图片

中国锂电行业发展德勤观察2.0“电池风云- 德勤  pdf 可下载

一文成为动力电池“达人”——动力电池行业系列研究第一篇(基础篇)-  中债资信 pdf 可下载

*未经准许严禁转载和摘录

       原文标题 : 如何看当前的汽车动力电池

 

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