




版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、1、 汽車百人會(huì)政府部門提出頂層設(shè)計(jì)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展1.1 、 加強(qiáng)上游原材料資源保障體系建設(shè),堅(jiān)決打擊囤積居奇、投機(jī)炒作等不正當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)行為(1) 原材料礦產(chǎn)資源保障體系建設(shè):加強(qiáng)鋰、鎳、鈷等資源保障體系建設(shè),持續(xù)抓好保供穩(wěn)價(jià),加快構(gòu)建開發(fā)采購(gòu)并舉、國(guó)內(nèi)國(guó)際互濟(jì)的多元化保供體系。(2) 強(qiáng)化上下游企業(yè)協(xié)作發(fā)展:加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈協(xié)作,發(fā)揮龍頭企業(yè)引領(lǐng)作用,強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)鏈上下游供需銜接,保障產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定運(yùn)行。加快推動(dòng)新能源汽車領(lǐng)域全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新中心等創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè),凝聚高校、科研院所及上下游、大中小各類企業(yè)創(chuàng)新資源服務(wù)全行業(yè)發(fā)展。(3) 打擊囤積居奇和發(fā)不義之財(cái)行為:面臨上游原材料價(jià)格上漲問(wèn)題
2、,如果上游原材料的價(jià)格控制不住,必然向中下游去傳導(dǎo)和傳遞。面對(duì)國(guó)際大宗原材料價(jià)格上漲的趨勢(shì),需大力打擊囤積居奇和發(fā)不義之財(cái)?shù)男袨椤?jiān)決遏制盲目投資、重復(fù)建設(shè)。(4) 促進(jìn)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展,技術(shù)多元化提升競(jìng)爭(zhēng)力:需鞏固鋰離子電池技術(shù)和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì),加快發(fā)展鈉離子、無(wú)鈷、固態(tài)電池、燃料電池等新型電池技術(shù),促進(jìn)電池技術(shù)和材料多元化,建設(shè)完善動(dòng)力電池回收利用體系,有效緩解稀有金屬、稀缺金屬資源供給矛盾。國(guó)家政策頂層設(shè)計(jì)著重研究制定促進(jìn)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策措施,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力持續(xù)提升。1.2 、 下游政策推動(dòng)新能源汽車降本增效,加快推進(jìn)配套設(shè)施及整車發(fā)展(1) 規(guī)范整車企業(yè)兼并重組,有效合理利用現(xiàn)有產(chǎn)能整
3、車企業(yè)要突出重點(diǎn)布局,依托現(xiàn)有生產(chǎn)基地集聚發(fā)展,在現(xiàn)有生產(chǎn)基地達(dá)到合理規(guī)模之前,不再新增產(chǎn)能布點(diǎn)。執(zhí)行汽車產(chǎn)業(yè)投資管理規(guī)定,加強(qiáng)新能源汽車違規(guī)項(xiàng)目清理整治,依法依規(guī)查處未批先建、批零兼整、邊批邊建等違規(guī)行為。規(guī)范整車企業(yè)兼并重組,大力推動(dòng)落后企業(yè)和無(wú)效產(chǎn)能退出。(2) 推進(jìn)新能源汽車與電力系統(tǒng)融合技術(shù)發(fā)展:鼓勵(lì)行業(yè)機(jī)構(gòu)和企業(yè)開展有序充電,V2G 等技術(shù)應(yīng)用示范,加快柔性充電、無(wú)線充電、自動(dòng)充電等先進(jìn)技術(shù)的研發(fā),推進(jìn)新能源汽車與電力系統(tǒng)綠色能源融合技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。2、 鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈上游多元化降本,下游整車企業(yè)高速發(fā)展2.1 、 上游原材料上漲帶動(dòng)多元化降本,促進(jìn)市場(chǎng)化發(fā)展提速2.1.1 、 鋰資
4、源供需平衡 2-3 年后可能恢復(fù)正常,技術(shù)進(jìn)步帶動(dòng)成本下降對(duì)于新能源汽車行業(yè)而言,提升電池材料供給水平,要圍繞資源開采冶煉、電池技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新和回收利用系統(tǒng)建設(shè)。應(yīng)對(duì)鋰、鎳等原材料交易市場(chǎng)進(jìn)行管理、暢通國(guó)際物流渠道,保障全球動(dòng)力電池材料供應(yīng)。(1) 鋰資源供需平衡預(yù)計(jì) 2-3 年后恢復(fù)正常,宜春礦產(chǎn)可終結(jié)鋰資源短缺鋰資源供需平衡 23 年后有可能恢復(fù)正常。由于新能源汽車的需求增長(zhǎng),電池價(jià)格會(huì)有上漲,再往材料領(lǐng)域傳遞,就有更大的放大效應(yīng),本輪價(jià)格上漲和 20162018年鋰資源上漲的原因基本相同。從供需面看,恐慌性庫(kù)存儲(chǔ)備帶來(lái)的需求放大是暫時(shí)的,隨著碳酸鋰供應(yīng)能力的提升,將逐步回歸基本需求面。根據(jù)
5、歐陽(yáng)明高預(yù)測(cè),預(yù)計(jì)兩三年后有可能恢復(fù)完全的供需平衡。世界鋰都宜春,將終結(jié)鋰資源短缺。根據(jù)國(guó)軒高科李縝預(yù)測(cè),預(yù)計(jì) 2025 年中國(guó)鋰資源需求量為 60 萬(wàn)噸。2021 年到 2025 年,未來(lái)五年隨著四川宜春鋰云母工程的快速成長(zhǎng),青海鹵水提鋰技術(shù)的提升,四川鋰輝石資源的開采,還有電池回收技術(shù)的進(jìn)步,進(jìn)口鋰資源的需求量將大幅減少。其中預(yù)計(jì)在 2025 年在宜春要形成 50 萬(wàn)噸的鋰資源開發(fā),徹底終結(jié)中國(guó)鋰資源的短缺情況。(2) 電池回收逐步替代原始資源需求:預(yù)計(jì) 2030 年之后電池材料回收將形成規(guī)模,2050 年前后原始礦產(chǎn)資源和回收資源的供給量將達(dá)到相當(dāng)水平;更長(zhǎng)期來(lái)看,回收資源將逐步完全替代
6、原始資源需求。 2040 年回收電池提供材料的總供給與制造電池對(duì)原材料的總需求將達(dá)到平衡。2.1.2 、 整車企業(yè)著力關(guān)注原材料供給及供需平衡問(wèn)題(1) 原材料供給增加:因磷酸鐵鋰不含稀有金屬,更加匹配社會(huì)資源承受度。原材料價(jià)格大幅上漲是行業(yè)需要克服的挑戰(zhàn)。調(diào)控電動(dòng)車上游原材料資源價(jià)格的管控,防止上游資源被過(guò)分的壟斷。(2) 供需平衡保障機(jī)制:新能源汽車銷量創(chuàng)新高,但上游原材料供需嚴(yán)重失衡。整車車企如比亞迪建議參照農(nóng)業(yè)的糧食儲(chǔ)備調(diào)節(jié)機(jī)制,研究設(shè)立一個(gè)積分池調(diào)節(jié)供需平衡,增強(qiáng)積分價(jià)格的可預(yù)見性。我們認(rèn)為,成本不斷漲價(jià)有利于電池技術(shù)和材料技術(shù)的突破,目前鋰電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展因資源不斷漲價(jià)而進(jìn)入了新一輪洗
7、牌,技術(shù)能力弱、成本控制差的企業(yè)將被淘汰。2.2 、 產(chǎn)業(yè)鏈下游整車車企高速發(fā)展,動(dòng)力技術(shù)路徑多樣化2.2.1 、 新能源整車產(chǎn)業(yè)發(fā)展保持高增速,機(jī)會(huì)與風(fēng)險(xiǎn)并存新能源車行業(yè)未來(lái)機(jī)會(huì)與風(fēng)險(xiǎn)并存。目前行業(yè)具有兩大重要機(jī)遇,(1)自動(dòng)駕駛,自動(dòng)駕駛正在成為智能汽車的競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn),各方的投入、政府政策的支持以及相關(guān)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)將加速自動(dòng)駕駛時(shí)代的到來(lái)。(2)車路協(xié)同,“車路云圖”融合發(fā)展是中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)換道超車的關(guān)鍵路徑。近兩年傳統(tǒng)的交通正在實(shí)現(xiàn)智能化的升級(jí),這個(gè)智能化的轉(zhuǎn)型可以理解為一個(gè)數(shù)字底座,三個(gè)智能引擎,以及上面支撐的 N 個(gè)生態(tài)應(yīng)用。一個(gè)數(shù)字底座就是“車路云圖”的數(shù)字化升級(jí),三個(gè)智能引擎分別是以自動(dòng)
8、駕駛、車路協(xié)同和 Maas 出行服務(wù)為核心,N 個(gè)生態(tài)應(yīng)用就是在車路云圖,數(shù)字底座和智能引擎的基礎(chǔ)上形成新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。2.2.2 、 各頭部整車車企發(fā)展皆有突破比亞迪頂級(jí)研發(fā)能力、銷量冠軍身份凸顯龍頭地位。2021 年比亞迪憑刀片電池 DM- i 超級(jí)混動(dòng)、E 平臺(tái) 3.0 等顛覆性技術(shù),堅(jiān)持純電動(dòng)和插電混動(dòng)兩條腿走路,迎來(lái)了技術(shù)、產(chǎn)品和市場(chǎng)的快速發(fā)展。造車新貴小鵬汽車發(fā)展超預(yù)期,研發(fā)投入不斷加大。2021 年是小鵬高速發(fā)展的一年,2021 年小鵬汽車全年交付了有 9.8 萬(wàn)輛智能汽車,拿下造車新勢(shì)力第一名。小鵬從2020 年 50 億以上營(yíng)收到 2021 年 200 億以上營(yíng)收,增幅約 30
9、0%。小鵬汽車研發(fā)人員的占比已經(jīng)超過(guò)40%,累計(jì)研發(fā)投入超90 億元,研發(fā)能力和新產(chǎn)品推出值得期待。理想堅(jiān)定堅(jiān)持國(guó)家純電驅(qū)動(dòng)技術(shù)戰(zhàn)略采用增程式方案力爭(zhēng)減排降碳。理想汽車旨在打造“城市用電,長(zhǎng)途發(fā)電,堅(jiān)持純電驅(qū)動(dòng)”的理念,在城市核心區(qū)采用完全純電動(dòng)行駛,不允許增程器啟動(dòng),進(jìn)行如此的智能調(diào)控,從而在所有大城市核心的城市區(qū)域之內(nèi)真正實(shí)現(xiàn)百分之百的零排放。圖1:理想汽車基于增程電動(dòng)打造“城市用電,長(zhǎng)途發(fā)電”解決方案資料來(lái)源:2022 中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)長(zhǎng)安汽車開創(chuàng)第三次創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃,至今已迭代至 5.0,持續(xù)推進(jìn)“香格里拉”計(jì)劃,成效已現(xiàn)。長(zhǎng)安打造了國(guó)際一流的研發(fā)體系和專家隊(duì)伍,構(gòu)建了一支新能源、
10、自動(dòng)駕駛、智能交互等各個(gè)領(lǐng)域,總?cè)藬?shù)超過(guò) 3500 人的專家級(jí)工程研發(fā)團(tuán)隊(duì),研發(fā)了全球首發(fā)新一代超集電驅(qū)和高頻脈沖加熱技術(shù)、突破了電池零起火技術(shù)、突破打造“七合一”智能整車域控制器“智慧芯”SVDC 等等。此外,長(zhǎng)安不斷實(shí)現(xiàn)車輛產(chǎn)品煥新,圍繞“新汽車 新生態(tài)”戰(zhàn)略行動(dòng),持續(xù)推出新能源產(chǎn)品,已亮相的阿維塔 11、C385、A158 等多款車型,滿足用戶的多場(chǎng)景需求。以場(chǎng)景為導(dǎo)向,北汽福田聚焦產(chǎn)品創(chuàng)新。目前北汽福田城市物流、末端配送、港口、城建、礦山、長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)戎匦瓦\(yùn)輸領(lǐng)域,全部推進(jìn)零碳商用車,燃料電池全覆蓋。 2021 年全年福田新能源車銷量 7000 輛,同比增長(zhǎng) 145%。目前的市場(chǎng)當(dāng)中排名
11、第二,市占率達(dá)到了 12%。福田以平臺(tái)化,模塊化,集成化,智能化為特征的下一代全新平臺(tái)產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入關(guān)鍵研發(fā)和產(chǎn)品投放階段,未來(lái)將為更多的運(yùn)輸場(chǎng)景提供共有制的產(chǎn)品改造方案。圖2:北汽福田沿場(chǎng)景導(dǎo)向推進(jìn)產(chǎn)品創(chuàng)新資料來(lái)源:2022 中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)2.2.3 、 新能源車智能化提速,車企紛紛加碼小鵬智能駕駛大顯神威,2022 年擬推出 XPILOT3.5 開啟輔助駕駛下半場(chǎng)。小鵬汽車智能駕駛累計(jì)行駛里程已達(dá)到 1.4 億公里,智能駕駛的輔助泊車則做到了 734 萬(wàn)次,記憶泊車也在 2021 年下半年推出,已有 3 萬(wàn)條具有分享屬性的記憶泊車記錄。智能輔助駕駛系統(tǒng)XPILOT3.0 的用戶滲透率達(dá)到
12、驚人的 96.2%,NGP 里程滲透率達(dá)到 62%,期待未來(lái)里程滲透率能達(dá)到 90%以上。基于 XPILOT3.0,小鵬計(jì)劃在 2022年推出從高速到城市場(chǎng)景的 XPILOT3.5,為智能輔助駕駛開啟下半場(chǎng)。圖3:XPILOT3.0 系統(tǒng)用戶滲透率達(dá)到驚人的 96.2%圖4:小鵬汽車 XPILOT3.5 將開啟輔助駕駛下半場(chǎng)資料來(lái)源:2022 中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)資料來(lái)源:2022 中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)廣汽埃安 ICV 持續(xù)投入,“星靈”電子電氣架構(gòu)成為公司智能招牌。廣汽埃安的 L2+(自動(dòng)輔助駕駛功能)裝載率高達(dá) 50%。在 ICV 的科技創(chuàng)新方面,廣汽埃安將會(huì)依托“星靈電子電氣架構(gòu)”,全面提升
13、 ICV 的科技創(chuàng)新實(shí)力,打造全天候的智駕感知方案。3、 電池產(chǎn)業(yè)新技術(shù)逐漸邁向成熟3.1 、 電池材料新技術(shù):打造全新研究路徑3.1.1 、 電解質(zhì):固態(tài)電解質(zhì)取代液態(tài)電解質(zhì)目前廣泛使用的液態(tài)電解質(zhì)鋰離子電池存在著熱失控的風(fēng)險(xiǎn)。中國(guó)科學(xué)院物理研究所研究員李泓在電動(dòng)車百人會(huì)議上提出:用不容易燃燒的固態(tài)電解質(zhì)代替容易燃燒的液態(tài)電解質(zhì),由此形成的全固態(tài)電池具有更高的安全性,理論上也具有高的能量密度和功率密度。圖5:液態(tài)電解質(zhì)鋰離子電池存在著熱失控的風(fēng)險(xiǎn)資料來(lái)源:2022 中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)混合固態(tài)電解質(zhì):綜合液態(tài)電解質(zhì)量產(chǎn)優(yōu)勢(shì)和固態(tài)電池安全性特點(diǎn)中國(guó)的初創(chuàng)公司融合了液態(tài)電解質(zhì)和固態(tài)電池的優(yōu)點(diǎn),發(fā)展
14、了混合固液電解質(zhì)技術(shù)路線。不同于日本和韓國(guó)的硫化物,也不同于美國(guó)的金屬鋰負(fù)極,混合固液電解質(zhì)在容易量產(chǎn)的同時(shí)也能顯著提高現(xiàn)有液態(tài)電解質(zhì)鋰離子電池產(chǎn)品的安全性,目前已臨近量產(chǎn)階段。硫化物電解質(zhì):著力降低生產(chǎn)制造的成本、提高空氣的穩(wěn)定性中科院物理所、長(zhǎng)三角物理研究中心的吳凡團(tuán)隊(duì)一直在致力于發(fā)展空氣中穩(wěn)定的、水穩(wěn)定的硫化物電解質(zhì),并且取得了非常顯著的進(jìn)展。采用這種水穩(wěn)定的、空氣穩(wěn)定的硫化電解質(zhì),已經(jīng)研制出了全固態(tài)電池,具有比較好的正極材料的容量發(fā)揮,為開發(fā)硫化物及全固態(tài)電池奠定了關(guān)鍵基礎(chǔ)。圖6:水穩(wěn)定、空氣穩(wěn)定的硫化物電解質(zhì)資料來(lái)源:2022 中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)復(fù)合電解質(zhì):解決力學(xué)特性,保持正極和負(fù)
15、極界面的良好接觸硫化物電解質(zhì)和 PEGMEA(聚乙二醇甲基醚丙烯酸酯)復(fù)合的原位聚合的固態(tài)電解質(zhì),具有較高離子電導(dǎo)率的同時(shí)具有較低的界面電阻,相當(dāng)程度上解決了界面在循環(huán)過(guò) 程中接觸不好的問(wèn)題,提高循環(huán)性,降低內(nèi)阻。鹵素類固態(tài)電解質(zhì): 低成本、高離子電導(dǎo)率、高穩(wěn)定性除全球廣泛關(guān)注的硫化物電解質(zhì)外,中國(guó)研發(fā)團(tuán)隊(duì)也在積極的開發(fā)更低成本的、高離子電導(dǎo)率的、更穩(wěn)定的電解質(zhì)。中國(guó)科技大學(xué)馬騁團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上率先開發(fā)了氯化鋯鋰(Li2ZrCl6)低成本的鹵素類固態(tài)電解質(zhì),具有非常廣闊的應(yīng)用前景。圖7:鹵素類固態(tài)電解質(zhì)更穩(wěn)定資料來(lái)源:2022 中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)氧化物電解質(zhì):多家團(tuán)隊(duì)齊頭并進(jìn),追求更高穩(wěn)定性鋰鋯硅
16、磷氧(Li3Zr2Si2PO12):空間電源所的湯衛(wèi)平團(tuán)隊(duì)開發(fā)出了目前室溫離子電導(dǎo)率最高的氧化物電解質(zhì),在空氣中以及對(duì)金屬鋰的穩(wěn)定性都非常好,且不含貴元素和稀有元素,未來(lái)有望成為高性能電池的重要選擇。圖8:氧化物電解質(zhì)有望成為高性能電池的重要選擇資料來(lái)源:2022 中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)石榴石結(jié)構(gòu)的鋰鑭鋯氧(Li7La3Zr2O12):中科院物理所深入研究此材料在空氣中的穩(wěn)定性,解析空氣中的質(zhì)子交換反應(yīng);清華大學(xué)的南策文團(tuán)隊(duì)深入研究了這種材料在遇到金屬鋰負(fù)極時(shí),鋰枝晶穿透氧化物固態(tài)電解質(zhì)的行為;中科院物理所的禹習(xí)謙團(tuán)隊(duì)采用中子成像的技術(shù),深入研究了具有三維構(gòu)造微觀結(jié)構(gòu)的全固態(tài)電解質(zhì)體系中金屬鋰的沉
17、積行為,發(fā)現(xiàn)三維孔道結(jié)構(gòu)可以緩解體積的膨脹,抑制鋰枝晶的生長(zhǎng)。圖9:氧化物電解質(zhì)穩(wěn)定性較好資料來(lái)源:2022 中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)3.1.2 、 正極材料:技術(shù)支撐產(chǎn)能釋放,比能量進(jìn)一步升高正極材料前驅(qū)體原料趨向選擇多元化,技術(shù)提升加速產(chǎn)能釋放,有望實(shí)現(xiàn)無(wú)限的資源和有限的需求。應(yīng)對(duì)需求高漲,所有廠家都在積極擴(kuò)產(chǎn),供給量也在循序增加。依照全球主要電池材料的制造企業(yè)前十名企業(yè)近 5 年前的規(guī)劃,到 2025 年,鐵鋰正極和三元的正極材料前十位的產(chǎn)能規(guī)劃將分別達(dá)到 546 萬(wàn)噸和 268 萬(wàn)噸,超過(guò)了我們的實(shí)際需求量。圖10:從中長(zhǎng)期看行業(yè)部分材料的擴(kuò)產(chǎn)規(guī)劃量超過(guò)了行業(yè)整體的需求資料來(lái)源:2022 中
18、國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)高比能量是未來(lái)發(fā)展大方向。未來(lái)的電池將朝著更高的比能量發(fā)展,同時(shí)整個(gè)電芯從液體向著更安全的混合固液和全固態(tài)電池發(fā)展,因此更高比能量的高鎳和富鋰錳基正極將成為大發(fā)展方向,以滿足續(xù)航里程達(dá)到 1000km 的乘用車要求以及電動(dòng)飛機(jī)要求;此外,基于改性錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鎳錳尖晶石的正極材料,與高容量的負(fù)極材料相匹配,形成針對(duì) 600 公里純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航的解決方案。低鈷正極為實(shí)現(xiàn)低成本、高穩(wěn)定性提供可能性。欣旺達(dá)研發(fā)的正極材料使用低鈷的偏組分設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)低成本高穩(wěn)定性的同時(shí)通過(guò)應(yīng)用三維鋰離子通道正極,實(shí)現(xiàn)高功率。另外,欣旺達(dá)用于BEV 的超級(jí)快充電池也采用了高電壓低鈷正極,實(shí)現(xiàn)了與高鎳材
19、料同等的能量密度,且熱穩(wěn)定性提升 20%。3.1.3 、 負(fù)極材料:低耗生產(chǎn),硅基負(fù)極得到廣泛使用負(fù)極產(chǎn)能釋放充足,生產(chǎn)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)低耗。國(guó)軒高科現(xiàn)在內(nèi)蒙有一項(xiàng)年產(chǎn) 40 萬(wàn)噸的負(fù)極材料石墨化工程在建,該項(xiàng)目完全依靠太陽(yáng)能發(fā)電供電。含硅負(fù)極為探索提供足夠空間。現(xiàn)階段材料供應(yīng)商又面臨著新的技術(shù)挑戰(zhàn):圓柱電芯的尺寸越做越大,意味要卷繞更多圈的極片,而且要保證每圈極片都要平行而且對(duì)齊,解決這一問(wèn)題需要從根本原材料上考慮,下一步關(guān)注如何改善負(fù)極材料本身的加工性。降低負(fù)極 D50 可提高電池 IC 能量密度。仿真技術(shù)可以展現(xiàn)一些在實(shí)驗(yàn)中不容易見到的現(xiàn)象,因此有助于揭示出電池內(nèi)部發(fā)生的一些特定的機(jī)理。無(wú)負(fù)極解
20、決方案興起。負(fù)極方面的發(fā)展重點(diǎn)在于進(jìn)一步的提高能量密度,國(guó)內(nèi)外很多團(tuán)隊(duì)都提出了無(wú)負(fù)極金屬鋰電池的解決方案。無(wú)負(fù)極金屬鋰最重要的目的是要防止鋰析出,中科院物理所團(tuán)隊(duì)采用了液態(tài)金屬涂層,顯著地提高了鋰的沉積效率,防止了負(fù)極的鋰枝晶現(xiàn)象。圖11:無(wú)負(fù)極金屬鋰電池技術(shù)有望進(jìn)一步提高能量密度資料來(lái)源:2022 年中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)3.1.4 、 電芯:圓柱電芯發(fā)展空間廣闊高比能電芯,適配全固態(tài)電池發(fā)展目前已開發(fā)一系列電池,包括 150Wh/kg、300Wh/kg 的針對(duì)大規(guī)模儲(chǔ)能的本質(zhì)安全的固液混合儲(chǔ)能電池,以及更高比能量的 360Wh/kg 的動(dòng)力電池,這些電芯都能通過(guò)國(guó)標(biāo)安全性測(cè)試,并顯著高于國(guó)標(biāo)的
21、表現(xiàn),包括更高的熱失控溫度、更高的極限過(guò)充、以及通過(guò)短路和針刺等測(cè)試。高度一致性,滿足高壓快充需求高壓快充技術(shù),需要將很多支電芯串聯(lián)起來(lái),以達(dá)到比如 800V、1000V 的高壓,這么多的電芯串聯(lián)起來(lái),對(duì)電芯的一致性提出了很高的要求,否則就會(huì)產(chǎn)生木桶效應(yīng),整串電芯的性能由其中最差的電芯決定。大圓柱電芯因?yàn)槠鋯误w電壓高、一致性好等優(yōu)勢(shì),使其可以非常好的匹配高壓快充技術(shù)。大圓柱電池是未來(lái) 5-10 年內(nèi)中高端電動(dòng)車的最優(yōu)解。比克 26105 鋁殼電芯已處于B樣階段,能量密度 270Wh/kg,功率密度大于 2000W/kg,可實(shí)現(xiàn) 700 公里以上續(xù)航,快充 12 分鐘續(xù)航 500 公里,純快充循
22、環(huán)壽命 800 次以上。圖12:大圓柱電池滿足快充需求資料來(lái)源:2022 中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)圓柱電芯是目前主流形態(tài)中安全性最高的電芯。(1)單體最小,分散風(fēng)險(xiǎn);(2)每個(gè)單體由鋼殼或者鋁殼保護(hù),且每個(gè)單體都有獨(dú)立的泄壓裝置;(3)電池包內(nèi)的圓柱電芯普遍是以蜂窩狀排列,電芯之間留有空隙,電芯單體與外部之間也有著很大的熱交換面積,只要保證在任何單體電芯發(fā)生熱失控時(shí),不會(huì)蔓延到周圍的電芯產(chǎn)生連鎖反應(yīng),即可保證整包層面的熱安全。圖13:圓柱電芯具備高安全性資料來(lái)源:2022 中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)3.2 、 電池回收技術(shù):電池回收推動(dòng)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)高標(biāo)準(zhǔn)化電芯具有回收優(yōu)勢(shì)低碳甚至零碳的工廠已逐漸成為標(biāo)配
23、,這要使用大量回收材料,提高生產(chǎn)效率,使用清潔能源等。圓柱電芯的高度標(biāo)準(zhǔn)化以及形態(tài)的對(duì)稱性,使得無(wú)論是梯次利用或電池回收都更加具有優(yōu)勢(shì)。資源回收再利用加快供需平衡點(diǎn)到來(lái)預(yù)計(jì) 2030 年之后電池材料回收將形成規(guī)模;2050 年前后,原始礦產(chǎn)資源和回收資源的供給量將達(dá)到相當(dāng)水平。更長(zhǎng)期來(lái)看,回收資源將逐步完全替代原始資源需求。由于材料價(jià)值的上升,回收產(chǎn)業(yè)迎來(lái)機(jī)遇。電池材料生產(chǎn)與回收能耗排放較大,需要重視電池回收的節(jié)能減排,大力開展電池回收再生方面的科學(xué)技術(shù)研究。電池具有高回收價(jià)值,退役電池仍然可以經(jīng)過(guò)回收、提升后再投入使用。即使是電池報(bào)廢的時(shí)候,還可以回收其中的鋰鈷鎳資源。正極材料里面金屬的循環(huán)
24、利用以及電池中的鋁和銅的回收利用,不僅對(duì)供應(yīng)鏈安全十分關(guān)鍵,對(duì)碳排放的目標(biāo)達(dá)成具有非常重要的意義。因?yàn)楹芏喙?yīng)環(huán)節(jié)里面有額外的工藝的話會(huì)造成更多的碳排放,并且電解鋁實(shí)際上在工藝上存在碳排放,如果循環(huán)用鋁的話可以有效的降低。物理回收是目前最優(yōu)技術(shù),綠電應(yīng)用可減少回收碳排放目前主要有三種電池回收方法:物理回收、火法回收、濕法回收。(1)物理回收通過(guò)回收可以降低整個(gè)電池生產(chǎn)鏈的碳排放;(2)火法回收回收方式減碳量少,且能耗比較大;(3)濕法回收的能耗會(huì)降低一些,但是有液體溶劑污染物排放等問(wèn)題。現(xiàn)在最推崇的是物理回收,既可以降低碳排放,也可以降低其他污染物,這也是目前回收技術(shù)創(chuàng)新的最大領(lǐng)域,超聲波回收
25、、等離子回收都是近期報(bào)道的新技術(shù)。使用綠電是電池生產(chǎn)與回收碳排放可以進(jìn)一步大幅度下降的根本途徑。所以電池產(chǎn)業(yè)應(yīng)該往綠電區(qū)域集聚,比如西部。根據(jù)歐陽(yáng)明高院士介紹,四川是一個(gè)集聚地,目前已經(jīng)有 500GWh 的產(chǎn)能,宜賓一個(gè)地區(qū)就有 200GWh,是全球單一最大的電池生產(chǎn)基地,也是電池材料的集聚區(qū)、新能源的集聚區(qū),是非常好的未來(lái)電池生產(chǎn)基地。3.3 、 電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新,新技術(shù)逐漸邁向成熟先進(jìn)電池是我國(guó)雙碳戰(zhàn)略和電動(dòng)中國(guó)戰(zhàn)略發(fā)展的關(guān)鍵支撐技術(shù),在生產(chǎn)、生活、國(guó)家安全方面都有非常重要的應(yīng)用,在這些應(yīng)用領(lǐng)域,高能量密度電池、高功率密度電池、高安全性、長(zhǎng)壽命的電池是非常關(guān)鍵的先進(jìn)技術(shù)。現(xiàn)如今,動(dòng)力電池市
26、場(chǎng)是方殼 (刀片)、軟包、圓柱三種形態(tài)三分天下的局面。3.3.1 、 行業(yè)正轉(zhuǎn)向電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新新能源汽車發(fā)展帶動(dòng)新能源革命全面啟動(dòng)2021 年已實(shí)現(xiàn)中國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)從成長(zhǎng)期到快速成長(zhǎng)期的過(guò)渡。中國(guó)新能源汽車走過(guò)了從培育示范期到商業(yè)化成長(zhǎng)期的過(guò)程,目前進(jìn)入了規(guī)模產(chǎn)業(yè)化高速增長(zhǎng)期。新能源汽車的發(fā)展帶動(dòng)了新能源革命全面啟動(dòng),2021 年被認(rèn)為是電化學(xué)儲(chǔ)能市場(chǎng)元年。新能源汽車的普及將與其形成強(qiáng)耦合的協(xié)同發(fā)展,實(shí)現(xiàn) “從燃料密集型消耗性能源系統(tǒng)向材料密集型循環(huán)性能源系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變”。圖14:中國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)入高速增長(zhǎng)期資料來(lái)源:2022 中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)電池行業(yè)飛速發(fā)展,新材料體系正在開發(fā)隨著全球
27、電動(dòng)汽車進(jìn)入高速發(fā)展階段,電池行業(yè)也迎來(lái)了飛速發(fā)展,新材料體系也在開發(fā)中。按時(shí)間軸來(lái)看,未來(lái)電池材料體系的發(fā)展趨勢(shì)主要如下(歐陽(yáng)明高院士介紹):(1) 液態(tài)體系趨勢(shì):2025 年的產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)為批量生產(chǎn)的電池達(dá)到 350Wh/公斤,目前平均不到 300Wh/公斤。該體系為液態(tài)體系,主要包括常規(guī)鋰離子電池材料、固液混合材料、還有鈉離子、未來(lái)的鉀離子等液態(tài)電池材料體系。(2) 液態(tài)到固態(tài)過(guò)渡:2030 年的目標(biāo)是達(dá)到 400Wh/公斤,全方位實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。該階段為液態(tài)到固態(tài)的過(guò)渡,包括液態(tài)高電壓、厚電極、少電解液;正極高鎳如 Ni95,負(fù)極硅碳;以及準(zhǔn)固態(tài)電池體系。2030 年應(yīng)該是轉(zhuǎn)向全固態(tài)電池發(fā)展
28、的一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。在 2030 年,我們估計(jì)國(guó)內(nèi)全固態(tài)電池占比不會(huì)超過(guò) 1%。(3) 全固態(tài):2035 年的目標(biāo)是達(dá)到 500Wh/公斤,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。包括全固態(tài)電池,鋰硫電池以及高容量富鋰錳基材料,而且電壓窗口會(huì)提高到 5V。現(xiàn)在說(shuō)的 500Wh 還處于實(shí)驗(yàn)室階段或者特殊用途,還未產(chǎn)業(yè)化。未來(lái)的多元技術(shù)路線已經(jīng)清晰基于電池的比能量和壽命兩大因素,未來(lái)的多元技術(shù)路線如下:(1) 高比能量液態(tài)技術(shù)路線:正極高鎳三元到富鋰錳基,負(fù)極從高比例硅碳到鋰金屬,比能量目標(biāo)為 500Wh/kg,但壽命偏低;(2) 液態(tài)折中路線:兼顧比能量、安全和成本和壽命,高鎳正極體系,壽命不降比能量增加 50%,或者比能量不
29、降壽命增加 3 倍以上逼近 10000 次循環(huán);(3) 基于鐵鋰的高安全液態(tài)路線:成本最低、長(zhǎng)壽命可到 10000 次循環(huán)以上。近年來(lái)的研究表面,液態(tài)路線可以達(dá)到 500Wh/公斤,除了磷酸鐵鋰,液態(tài)三元也可以做到一萬(wàn)次循環(huán);(4) 固態(tài)技術(shù)路線:就是高比能量、高安全,從現(xiàn)有的液態(tài)到固液混合到全固態(tài);(5) 鈉離子電池以及未來(lái)的鉀離子電池路線。電池結(jié)構(gòu)同步不斷創(chuàng)新在單體電池結(jié)構(gòu)方面也在不斷創(chuàng)新,主要是減少附件重量。圓柱電池,以特斯拉為代表,從 18650 到 21700 再到 4680,以提升單體容量和提高比能量。再比如從軟包、方形硬殼到刀片電池,以及短刀和One-stop,均屬于國(guó)內(nèi)創(chuàng)新。圖
30、15:電池系統(tǒng)逐漸減少附屬重量和體積資料來(lái)源:2022 中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)電池系統(tǒng)逐漸減少附屬重量和體積。在電池系統(tǒng)方面,結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的最大的趨勢(shì)是由傳統(tǒng)電池包的電芯、模組到電池包的組成方式逐步向去掉模組,再去掉整包的方向進(jìn)行發(fā)展,從而構(gòu)成 CTC(單體與底盤深度集成)、CTV(單體與車輛深度集成)。這是電池系統(tǒng)創(chuàng)新的路徑,逐步減少附屬的重量和體積,使電池系統(tǒng)比能量不斷提升,同時(shí)也帶來(lái)底盤結(jié)構(gòu)的變化和底盤技術(shù)創(chuàng)新。3.3.2 、 大圓柱電池會(huì)成為未來(lái)高、中端車輛的主要電源方向目前電動(dòng)車企客戶對(duì)大圓柱電池的布局大致分以下幾類:(1) 第一梯隊(duì)處在量產(chǎn)前夜,以 Tesla 公司為代表,預(yù)計(jì)于 2023
31、 年正式裝車投放市場(chǎng);(2) 第二梯隊(duì)處在實(shí)質(zhì)立項(xiàng)研發(fā)階段,預(yù)計(jì)于 2025 年前后量產(chǎn)裝車;(3) 第三梯隊(duì)處在收集信息、市場(chǎng)調(diào)研以及可行性評(píng)估階段。目前大部分新能源車企處在第二和第三梯隊(duì),有很多大型新能源車企在未來(lái) 5-10 年,已經(jīng)敲定了經(jīng)濟(jì)型采用方殼或刀片磷酸鐵鋰電池,中高端采用三元+硅大圓柱電池的布局。大圓柱電池正在成為動(dòng)力電池的終極技術(shù)方向早期,億緯鋰能分別投資 18650、方型的三元電池、方型的鐵鋰電池和軟包電池,分別提供產(chǎn)品給客戶去驗(yàn)證。最初是18650 在市場(chǎng)上表現(xiàn)了非常明確的優(yōu)勢(shì)成為熱點(diǎn),銷量很大,但是很快發(fā)現(xiàn)幾千個(gè)電池構(gòu)造系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)。方型三元電池一度火熱,但是因?yàn)楦哝嚥牧?/p>
32、的引入,著火的事件發(fā)生,所以其發(fā)展也受到了一定限制。軟包三元電池性能上優(yōu)勢(shì)明顯,但因成本問(wèn)題難以大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)。軟包電池的系統(tǒng)成本就比其他的電池系統(tǒng)要貴出兩三千塊錢,因此即使性能優(yōu)異、客戶喜歡,軟包三元電池的大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)也遭到一定限制。目前,圓柱電池、大圓柱電池成為行業(yè)的關(guān)注重點(diǎn)。46 系列的電池具備絕對(duì)的安全性、絕對(duì)的經(jīng)濟(jì)性,當(dāng)然這個(gè)絕對(duì)是相對(duì)的,它是跟其他體系相比較的,通過(guò)測(cè)試驗(yàn)證,它確實(shí)有突出的安全性和經(jīng)濟(jì)性,并且它的電池在使用過(guò)程里面不變形。大圓柱電池的設(shè)計(jì)制造乃至于回收都可以做到標(biāo)準(zhǔn)化,并且它在全生命周期里面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,電池之間零應(yīng)力。圓柱電池在使用開始到結(jié)束的時(shí)候一如既往沒有變化。并且圓柱
33、電池可以實(shí)現(xiàn)極致的制造,它的供應(yīng)路徑縮短了 30%,它的 GWh 的生產(chǎn)效率更高。億緯鋰能的大圓珠電池實(shí)現(xiàn)了鎳含量 90 的化學(xué)體系,使用了硅碳,它的體系在目前的三元電池體系里面可謂極致。使用極致體系能夠保證安全,它就可能成為動(dòng)力電池的終極技術(shù)方向。圖16:大圓柱電池隱約成為終極技術(shù)方向資料來(lái)源:2022 中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)大圓柱電池具有更高能量密度,各性能優(yōu)勢(shì)突出圓柱電芯的高安全上限使得它可以支持更高能量密度的化學(xué)體系。續(xù)航里程是目前新能源汽車的一大痛點(diǎn)。續(xù)航里程主要由電池包的能量密度和整車能量效率決定,而能量密度和電池的穩(wěn)定性或者安全性是呈反相關(guān)的關(guān)系,圓柱電芯的高安全上限使得它可以支持更
34、高能量密度的化學(xué)體系。例如高鎳三元 811 正極、含硅負(fù)極等。但另一方面,這些體系在方形電芯或軟包電芯上的大規(guī)模應(yīng)用卻面臨著很大的挑戰(zhàn)。大圓柱電池在低溫下表現(xiàn)優(yōu)異。另外一個(gè)制約電動(dòng)汽車滲透率,尤其是在寒冷氣候地區(qū)滲透率的因素,是低溫工況下的續(xù)航表現(xiàn)。在這一點(diǎn)上,大圓柱普遍使用的三元體系和全極耳帶來(lái)的低阻抗具有本質(zhì)上的優(yōu)勢(shì)。比克的大圓柱產(chǎn)品在零下 30 度能放出常溫下 90%以上的電量。此外,大圓柱電池還有便于熱管理,可以靈活利用異形空間,高度標(biāo)準(zhǔn)化的形態(tài)利于平臺(tái)化及迭代等等優(yōu)勢(shì)。大圓柱電池可匹配高壓快沖技術(shù)。得益于全極耳技術(shù)先進(jìn)化學(xué)體系和電芯設(shè)計(jì)能力的加持,比克面向 2024-2025 年左右
35、量產(chǎn)的大圓柱產(chǎn)品,快充到 80%最長(zhǎng)不超過(guò) 20分鐘,最快的可以做到 12 分鐘以內(nèi),十幾分鐘之內(nèi)就能充到四五百公里的續(xù)航,與現(xiàn)在的燃油車加油體驗(yàn)已幾乎別無(wú)二致。此外,高大圓柱電芯因?yàn)槠鋯误w電壓高、一致性好等優(yōu)勢(shì),使其可以非常好的匹配高壓快充技術(shù)。圖17:比克最新大圓柱產(chǎn)品是未來(lái)中高端車輛主要電源方向資料來(lái)源:2022 中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)大圓柱電池有望成為未來(lái)高、中端車輛的主要電源方向。圓柱因?yàn)樽陨砉に嚭?jiǎn)單和高度標(biāo)準(zhǔn)化,以及在整包層面結(jié)構(gòu)件減少、成組簡(jiǎn)單等,在整體成本上有優(yōu)勢(shì)。此外,圓柱電芯的高度標(biāo)準(zhǔn)化以及形態(tài)的對(duì)稱性,使得無(wú)論是梯次利用或電池回收都更加具有優(yōu)勢(shì)。3.3.3 、 鋰金屬電池會(huì)是
36、未來(lái)鋰金屬電池具有高能量密度的先天優(yōu)勢(shì)鋰金屬電池或會(huì)是未來(lái)的發(fā)展方向之一。特別是在一些新的、更面向未來(lái)的應(yīng)用場(chǎng)景例如電動(dòng)重卡以及能夠進(jìn)行遠(yuǎn)距離洲際航行的電動(dòng)飛機(jī),對(duì)于這些應(yīng)用來(lái)說(shuō),這一代的動(dòng)力電池在性能上是遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足的。要超越鋰離子電池,需要在電化學(xué)體系上進(jìn)行一次顛覆性的創(chuàng)新。高能量密度是鋰金屬負(fù)極的先天優(yōu)勢(shì)。目前全球大概有 8 家從事鋰金屬電池開發(fā)的公司,大家都選擇了不同的技術(shù)路徑,都處在不同的研發(fā)進(jìn)度。SES 在 2015 年的時(shí)候做了一次重要的技術(shù)路線調(diào)整,從全固態(tài)鋰金屬電池轉(zhuǎn)向了現(xiàn)在的混合鋰金屬電池路線。高能量密度是鋰金屬負(fù)極的先天優(yōu)勢(shì),目前研發(fā)階段還有些問(wèn)題沒有解決,需要實(shí)現(xiàn)的是平
37、衡了各項(xiàng)性能后、更加安全的高能量密度鋰金屬電池和更高的可制造性。鋰金屬電池經(jīng)過(guò) 40 年的發(fā)展日益成熟鋰金屬電池技術(shù)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展已更加安全穩(wěn)定。在這過(guò)去 40 年以內(nèi),鋰金屬電池走過(guò)了四個(gè)階段。最早 80 年代最早期的液態(tài)鋰金屬電池,安全性不足。后來(lái) 90 年代中期出現(xiàn)的固態(tài)鋰金屬電池,雖然在安全方面有進(jìn)步,但是性能和能量密度、可制造性都變得更差。2010 年出現(xiàn)了新的液態(tài),高濃度溶劑在鹽里面的液態(tài)電解液,它能夠更安全、更穩(wěn)定地使用在鋰金屬電池。最近 2019 年開始,出現(xiàn)新的智能控制軟件,可以非常精準(zhǔn)地監(jiān)測(cè)鋰金屬電池的健康。SES 的新技術(shù)可以避免鋰枝晶的產(chǎn)生。業(yè)界傳統(tǒng)的鋰金屬電池會(huì)形成
38、鋰枝晶,導(dǎo)致短路。SES 的新技術(shù)可以使鋰在充電的時(shí)候較為平穩(wěn)。SES 鋰金屬電池技術(shù)包括三塊,第一是 Hermes,新材料研發(fā)平臺(tái)。第二是Apollo,是大的車用鋰金屬電池的工程制造能力。第三是 Avatar,是人工智能安全監(jiān)測(cè)的一個(gè)軟件。圖18:SES 鋰金屬電池技術(shù)避免鋰枝晶的產(chǎn)生資料來(lái)源:2022 中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)SES 鋰金屬電池的高能量密度可維持性強(qiáng)且快充性能優(yōu)異。SES 電池可以在非常廣的溫度范圍,從零下 30 度到零上 40 度,和非常廣的放電倍率,從 10 小時(shí)放電到 10分鐘放電,都能夠保持非常高的能量密度。SES 電池也可以達(dá)到快充,從10%到90%,在 12 分鐘左右
39、,均為第三方驗(yàn)證數(shù)據(jù)。也可以通過(guò)一些比較嚴(yán)格的安全測(cè)試,包括針刺、過(guò)充、高溫和外部短路。3.3.4 、 高效成組技術(shù)和無(wú)熱擴(kuò)散技術(shù)助力全面電動(dòng)化進(jìn)程2021 年全球三大主要市場(chǎng)(中美歐)的電動(dòng)化率全面加速,隨著滲透化率的不斷升高,新能源汽車走進(jìn)千家萬(wàn)戶,用戶對(duì)新能源汽車的各種短板的焦慮和抱怨也將不斷增加,包括里程焦慮、安全焦慮、充電焦慮、冬天掉電焦慮、低殘值焦慮等等,解決好用戶的這些核心痛點(diǎn),是全產(chǎn)業(yè)鏈的共同責(zé)任,電池企業(yè)更是責(zé)無(wú)旁貸,寧德時(shí)代直面這些挑戰(zhàn),通過(guò)“高效成組技術(shù)”、“無(wú)熱擴(kuò)散技術(shù)”等來(lái)解決用戶焦慮,助力全面電動(dòng)化進(jìn)程。寧德時(shí)代第三代 CTP 技術(shù),電量相比 4680 系統(tǒng)可以提升
40、 13%麒麟電池能量密度引領(lǐng)行業(yè)最高水平。目前,追求長(zhǎng)里程的需求仍然是一個(gè)趨勢(shì),但面向全面市場(chǎng)化時(shí)代,長(zhǎng)里程要兼顧經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題,高效成組技術(shù)既能解決里程焦慮問(wèn)題,通過(guò)不同化學(xué)體系的搭配又能兼顧經(jīng)濟(jì)性需求,寧德時(shí)代通過(guò)不斷技術(shù)迭代推出了第三代CTP 技術(shù),寧德時(shí)代內(nèi)部稱其為麒麟電池,系統(tǒng)重量能量密度及體積能量密度繼續(xù)引領(lǐng)行業(yè)最高水平,在相同的化學(xué)體系、同等電池包尺寸下麒麟電池包的電量,相比 4680 系統(tǒng)可以提升 13%。圖19:寧德時(shí)代第三代 CTP 技術(shù)引領(lǐng)行業(yè)最新水平資料來(lái)源:2022 中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)當(dāng)前無(wú)熱擴(kuò)散技術(shù)已成為行業(yè)主流技術(shù)水平封閉空間對(duì)電池系統(tǒng)安全性也提出了更高的要求。現(xiàn)在生
41、活中越來(lái)越多的封閉建筑空間如車庫(kù)、地下停車場(chǎng)、防空掩體等,這些封閉空間排煙慢、視線差、救援難度大對(duì)電池系統(tǒng)安全性也提出了更高的要求,如果電池單體熱失控,系統(tǒng)不發(fā)生熱擴(kuò)散就能極大的降低熱失控后的危害程度,建筑物內(nèi)根據(jù)電芯單體熱失控產(chǎn)氣量就比較容易設(shè)計(jì)和安裝排煙系統(tǒng)。新能源汽車的安全性就能得到大幅提高,可以最大程度的保護(hù)生命財(cái)產(chǎn)安全。不熱擴(kuò)散已經(jīng)成為車企對(duì)電池系統(tǒng)安全性的普遍要求。當(dāng)前國(guó)標(biāo)要求5 分鐘的熱擴(kuò)散是最低的門檻級(jí)要求,企業(yè)應(yīng)該以永不發(fā)生熱擴(kuò)散作為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。2019 年有一半的客戶對(duì)熱擴(kuò)散沒有要求,2020 年有 80%多的客戶要求和國(guó)標(biāo)一致,即熱擴(kuò)散時(shí)間不小于 5 分鐘即可,還有 14%
42、的客戶要求系統(tǒng)不發(fā)生熱擴(kuò)散,2021 年客戶的安全要求有了徹底改變,已有 86%的客戶要求電池包不發(fā)生熱擴(kuò)散,不熱擴(kuò)散已經(jīng)成為車企對(duì)電池系統(tǒng)安全性的普遍要求。圖20:已有 86%的客戶要求電池包不發(fā)生熱擴(kuò)散資料來(lái)源:2022 中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)寧德時(shí)代引領(lǐng)無(wú)熱擴(kuò)散技術(shù)潮流。寧德時(shí)代在 2020 年 9 月率先在 811 產(chǎn)品上實(shí)現(xiàn)了無(wú)熱擴(kuò)散,在寧德時(shí)代的引領(lǐng)下陸續(xù)有部分車企、電池企業(yè)都推出了各自的無(wú)熱擴(kuò)散技術(shù)。近期,工信部發(fā)布了 2022 年汽車標(biāo)準(zhǔn)化工作要點(diǎn)明確提出要啟動(dòng)動(dòng)力電池安全標(biāo)準(zhǔn)修訂,提升熱失控預(yù)警和安全防護(hù)水平,這代表著政府對(duì)安全的高度重視,決心從強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)角度提高熱擴(kuò)散要求大幅提
43、高安全門檻。根據(jù)寧德時(shí)代首席科學(xué)家吳凱介紹,寧德時(shí)代一直致力于高比能體系的安全設(shè)計(jì),在 2020 年 8 系產(chǎn)品無(wú)熱擴(kuò)散技術(shù)量產(chǎn)后,1000km 更高比能的無(wú)熱擴(kuò)散技術(shù)有望在 2023 年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。3.4 、 換電技術(shù)升級(jí),提高產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平3.4.1 、 寧德時(shí)代 EVOGO 組合換電匹配快換站,提升用戶體驗(yàn)寧德時(shí)代為了降低消費(fèi)者的成本焦慮、充電焦慮和殘值焦慮,解決多場(chǎng)景的應(yīng)用需求,寧德時(shí)代推出了 EVOGO 組合換電整體解決方案。對(duì)于終端用戶:車電分離,能極大地降低電動(dòng)車首購(gòu)成本,可根據(jù)實(shí)際出行需求選擇電池包個(gè)更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。對(duì)于車企:車型可適配標(biāo)準(zhǔn)電池包無(wú)需獨(dú)立投建換電站,可共享?yè)Q電網(wǎng)絡(luò)。對(duì)
44、于換電運(yùn)營(yíng)商:換電站可兼容不同級(jí)別不同品牌車型,經(jīng)濟(jì)性更具保障。對(duì)于社會(huì)資源:基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)現(xiàn)共享化規(guī)避社會(huì)資源重復(fù)投入,如土地、電力等避免利用率不足問(wèn)題。匹配巧克力換電塊的快換站具有優(yōu)勢(shì)。(1)占地面積小,只需要大概三個(gè)停車位。(2)電池流通速度快,單個(gè)電塊的換電約 1 分鐘,速度上可以和加油相當(dāng)。(3)換電站容量大,單個(gè)標(biāo)準(zhǔn)站可存儲(chǔ) 48 個(gè)換電塊,用戶無(wú)需長(zhǎng)時(shí)等待電塊充電。此外,有不同版本的換電站可以適配不同地區(qū)的氣候環(huán)境。圖21:寧德時(shí)代組合換電方案解決用戶充電焦慮資料來(lái)源:2022 中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)3.4.2 、 換電模式目前的主體是重卡,新型換電運(yùn)營(yíng)模式大幅減少成本重卡換電的油電經(jīng)濟(jì)
45、性更加凸顯。換電模式目前的主體是重卡,49 噸的重卡只能換電。換電重卡相比燃油重卡,綜合油電經(jīng)濟(jì)性超過(guò) 15%以上的,尤其是當(dāng)下油價(jià)處在比較高位的情況下,換電的油電經(jīng)濟(jì)性更加凸顯。當(dāng)前,工信部已經(jīng)開始重卡換電示范,有 13 個(gè)試點(diǎn)城市。我們預(yù)計(jì) 2022 年換電重卡銷量會(huì)達(dá)到 2-3 萬(wàn)輛。“電動(dòng)重卡換電聯(lián)盟”的成立促進(jìn)解決互換互聯(lián)問(wèn)題,目前主要制定針對(duì)接口和電壓制式的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。在此基礎(chǔ)上,可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)快充和快換的耦合互補(bǔ)。建設(shè)電動(dòng)汽車時(shí)代的“加油站”。具體而言,就是把現(xiàn)有的加油站改造成“光-儲(chǔ)-充-換一體化互補(bǔ)型智慧能源系統(tǒng)”,其中卡車快換的備用電池給轎車超級(jí)快充。換電重卡+電池銀行+
46、換電站三位一體的運(yùn)營(yíng)模式,通過(guò)無(wú)動(dòng)力車身和電池分離的銷售和運(yùn)營(yíng),實(shí)現(xiàn)物流貨主方一次性購(gòu)入成本的大幅度節(jié)約,以及電池的共享化的流通。通過(guò)這種電池資產(chǎn)管理和充換電站的建設(shè)運(yùn)營(yíng),為換電重卡提供了及時(shí)的補(bǔ)能服務(wù)。并且通過(guò)數(shù)字化的賦能,加持電池、車輛和充換電站全生命周期精細(xì)化運(yùn)營(yíng)管理和運(yùn)營(yíng),來(lái)提升服務(wù)的準(zhǔn)確和有效性。4、 頂層制度、技術(shù)創(chuàng)新雙重加持,電車賽道景氣度或迎新高上游鋰資源供求矛盾導(dǎo)致的鋰資源價(jià)格上漲倒逼中國(guó)新能源車產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展。高漲的上游鋰資源價(jià)格一方面淘汰了技術(shù)落后、成本控制能力差的企業(yè),另一方面讓政府和行業(yè)相關(guān)企業(yè)對(duì)新能源車行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)識(shí)更加深刻,必須保障上游資源供給安全,保障產(chǎn)業(yè)規(guī)范、有序發(fā)展。為此應(yīng)做到:第一,要加強(qiáng)鋰、鎳、鈷等資源保障體系建設(shè),堅(jiān)決避免電動(dòng)車時(shí)代被鈷、鎳資源卡脖子;第二,加快發(fā)展鈉離子、無(wú)鈷、固態(tài)電池、燃料電池等新型電池技術(shù);第三,發(fā)展電池回收技術(shù),補(bǔ)充并逐步替代上游原材料需求。新能源車行業(yè)質(zhì)、量齊增,中游電池廠商專注電池技術(shù)改進(jìn),下游車企銷量上漲,核心技術(shù)實(shí)
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 樓房買賣合同
- 商鋪裝造合同協(xié)議書
- 小型機(jī)動(dòng)車輛抵押合同
- 醫(yī)療設(shè)備維修合同
- 區(qū)塊鏈供應(yīng)鏈金融風(fēng)險(xiǎn)管理合作框架合同
- 商品房出租合同書
- 公司外聘兼職保密協(xié)議合同
- 工程招投標(biāo)與合同管理心得
- 月餅購(gòu)銷合同
- 國(guó)際汽車貿(mào)易城商鋪?zhàn)赓U合同
- 初中美術(shù)-手工書設(shè)計(jì)教學(xué)課件設(shè)計(jì)
- 氫氧化鈉(CAS:1310-73-2)安全技術(shù)說(shuō)明書
- 智慧能源托管解決方案
- 小學(xué)數(shù)學(xué)西南師大四年級(jí)上冊(cè)三角西師版四年級(jí)(上)《角的度量》教學(xué)設(shè)計(jì)
- 醫(yī)院信息管理系統(tǒng)需求問(wèn)題反饋表
- 應(yīng)用密碼學(xué)期末考試復(fù)習(xí)大綱new
- 電力變壓器試驗(yàn)
- 畢業(yè)設(shè)計(jì)---空氣壓縮機(jī)設(shè)計(jì)
- 《智能運(yùn)輸系統(tǒng)》復(fù)習(xí)提綱解析
- 義務(wù)教育《道德與法治》課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)
- 雙減作業(yè)分層設(shè)計(jì)-四年級(jí)語(yǔ)文下冊(cè)分層作業(yè)設(shè)計(jì)案例13《貓》含答案
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論