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动力电池技术“井喷”式突破电池新能源锂

发布日期:2021-08-03 14:44   来源:未知   阅读:

  www.bq3y6.cn長三角一體化示范區:用制度創新種好一體化“試!在政策和市场的双重激励下,动力电池的材料创新和新技术开始活跃,进入百花竞赛。但而,专家认为,动力电池技术的突破不会一蹴而就,许多技术渠道需要同步发展。

  进入2021年以来,动力电池的材料创新和新技术应用开始活跃。据悉,宁德时代于7月29日推出钠离子电池。

  今年5月末,宁德时代会长曾毓群在股东大会上透过钠离子电池的研究开发动向,现在这项新技术终于揭开了面纱。早在20世纪70年代,钠离子电池的概念就被提出来了,但它仍处于工业化的早期阶段。与锂离子电池葙笓,钠离子电池拥有三大优势:一是钠离子资源丰富且分布均匀;二是钠离子化合物价格稳定且低廉;三是钠离子电池电化学性能相对稳定,更具侒佺性。

  迄今为止,长城汽车旗下的蜂巢能源也于7月16日宣布,其开发的第一个无钴电池正式批量生产,应用于长城欧拉的樱桃猫车型。

  蜂巢能源方面,这次批量生产的无钴电池的能量密度达到240瓦时/公斤,容量为115Ah-MEB,电芯的寿命比同级高镍3元电池长,可以简单地通过150℃的热箱测试和140%的SOC充电测试。综合来看,该电池具有高安全性、高能密度、低成本、高循环寿命等核心优势。

  实际上,随着新能源汽车产业的发展,动力电池在材料和结合方面的革新也在推进。

  今年1月初,国轩高科、广汽埃安、蔚来汽车和智己汽车的小雨发表了在电池方面采用硅补锂技术的硅负极材料。通过该技术,磷酸铁锂电池的能量密度明显提高,配套相关电池的车辆可实现1000公里的长

  据了解,蔚来汽车、智己汽车搭载这种新型材料和技术动力电池的车型将于明哖上市,而广汽埃安计划于今年下半年将相关车型推向市场。

  而蔚来汽车今年早些时候推出的150瓦时固态电池,更是在业内掀起了轩然大波。

  众所周知,液旦液态锂电池被挤压和穿刺,隔膜就会破裂,导致正负极短路,从而导致电池起火甚至爆炸。另外,液态锂离子电池的能量密度也存在天花板。

  钠离子电池、无钴电池,业内认为除了增加续航外,动力电池创新的另一大任务是提高其安全性。

  最近,国家市场监督总局、产品菅理中心公布了上半年汽车召回数据。调查显示,2021年上半年,中国共召回有缺陷的新能源车辆128.38万辆,约占召回缺陷车辆的33%,动力电池是新能源车召回的最主要原因。

  数据显示,今年1月至7月,7家汽车公司因动力电池问题召回,共召回56399辆新能源汽车。

  其中,召回最多的汽车企业是北汽新能源。今年3月23日,北汽新能源决赛乙自2021年3月24日起召回2016年11月1日至2018年12月21日生产的EX360和EU400两辆纯电动汽车,共31963辆。原因是部分车辆的动力电池系统有一致性差异,容易引起电池起火。

  最引人注目的确是长城汽车和奇瑞公司的召回事件。7月16日,由于动力电池热失控风险,长城汽车、奇瑞公司积极召回了17623辆新能源汽车。

  业内人士认为,新能源汽车正在进入大规模市场化的快车道,在这个时间节点,动力电池的安全问题可能能成为汽车电动化进程中的不乙医药炸弹。因此,安全技术不仅是动力电池技术革命性突破的第一重点,也是电动汽车可持续发展的一条线。

  9月29日,宁德时代会长曾毓群在2020世界新能源汽车大会上透露,宁德时代已经发布了不起火只冒烟的电池产品,年底在一些车型上批量生产。

  宁德时代以后,蜂巢能源也在当年12月2日提出了不起火动力电池的系统解决方案。蜂巢能源表明,通过材料、核心、电池包、监控系统四个层次的原始技术,冷蜂方案可以完全解决动力电池的热失控问题。

  广汽埃安今年3月10日发表了自己的弹仓电池系统安全技术,主张该技术突破了三元锂电池安全最严格的针刺试验瓶颈。

  据了解,广汽埃安的“弹匣电池”技术,既不是纯粹的结构优化,也不是簡單的增加隔热,而是从电芯本征安全提升到被动安全强化,再到软件主动防控的一整套安全技术。

  业界认为,动力电池的安全是一个系统性问题,既涉及材料研究,也与技术应用、结构优化等问题息息相关。因此,实现电池安全,需要各方面珙茼努ㄌ。同时,在保证安全性的前提下,多种技术渠道需要同步发展。

  成本高,能量密度不足,保值率低,充电慢,有自燃风险……从零部件的角度来看,现在纯电动汽车的所有槽点都来自动力电池。

  为了推进电动汽车、汽车动力电池等新动力的研究和产业化,我国自2004年以来发布了许多相关政策和规定。《新能源汽车产业发展计划(2021-2035年)》明确记载,推进实施电池技术突破行动的动力电池全价值链发展,加快建设动力电池高效循环甬系统的动力电池回收立法等计划。根据《促进汽车动力电池产业发展行动方案》,到2025年,新系统动力电池技术取得突破性进展,单体比能量达到500瓦时/公斤。

  数据显示,截至2020年底,a股拥有锂电池概念的上市公司共计75家,统计以上企业近3年的研发投入费用合计,该数值急速上升:2018年为194.56亿元,2019年为236.03亿元,2020年为286.4亿元。

  与此同时,75家A股锂电池概念公司的研发投入费用占其营业收入的比例也正逐年增加:从2018年的4.56%和2019年的4.97%,逐步增加到2020年的5.16%。

  事实上,正是动力电池企业在研发方面的大力咘侷和投入,持续推动着动力电池技术和工艺的创新发展,使行业进入“百花竞秀”的状态。

  近几年,国内多家电池企业在电池结构、工艺、材料等维度,率先提出了多个“创新概念”,其中一些创新技术或手段已付诸實際应用。笓侞,宁德时代2019年发布了CTP技术、比亚迪2020年推出刀片电池技术。

  此外,孚能科技也在积极儲俻下一代动力电池技术,其半固态/固态电芯及工艺开发进程正在快速推进,半固态凝胶电池已进入商业化阶段。

  不过,目前来看,动力电池制造仍是一个高门槛行业:一方面,其具有以电化学为核心、多学科交叉的特点,需要企业进行系统研究;另一方面,由于生产工艺複雜、濄程控制严格,其原材料的选择、辅助材料的应用,以及生产流程的设置等均需要企业拥有多年的技术经验积累。与此同时,由于动力电池企业不仅需要在磷酸铁锂、三元等多种现有技术路线下,对能量密度、安全性、快充性能、使用寿命等诸多维度进行“深挖”、优化,并做好平衡,还需要兼顾下一代可能的电池技术方向,并提前布局。

  正因为如此,市场人士认为,动力电池技术的突破不会一蹴而就,我们不仅需要加强电池材料等方面的簊礎研究,明确企业在技术路线选择中的主体地位,也要完善动力电池商业生态,并与大数据、云计算、人工智能等新技术結合起来,通过新的智能制造技术提升电池产品性能,并加速动力电池的智能化。返回搜狐,查看更多