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    沈陽蓄電池研究所主辦

    業務范圍:蓄電池檢測、標準制定、《蓄電池》雜志、信息化服務

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    最熱門新電池技術盤點 您看好那種路線?

    作者: 沈陽蓄電池研究所新聞中心 來源:電車資源

    近些年來,隨著新能源汽車的快速發展,傳統的磷酸鐵鋰電池和常規三元電池已經不能滿足消費者的需求,人們期待著性能更加優越、價格更加實惠的動力電池,在這種背景下不少動力電池廠商、汽車制造商紛紛投入到新電池研發中,計劃產出高性能動力電池,以應對變化的市場需求。近些年,陸續出現不少新電池和新技術,那今天讓我們一起來看看。

    全樹脂電池:日本新型電池

    日本的新電池去年就開始布局,最近才宣布要在2021年秋季啟動量產。全樹脂電池與傳統電池最大的區別是,電池組成物質替換成了含有電解液的凝膠狀樹脂,利用樹脂將電極材料進行包裹,作為電池的正極和負極。

    優勢:樹脂材料擁有不易爆炸的特性,安全性極高,即使鉆孔、切割也不會起火。

    成本方面,預計在每瓦時12日元(1元約等于16.7日元)以下(傳統鋰離子電池成本為15-20日元)。

    能量密度、續航方面暫時沒有確切的數據。

    目前來說,全樹脂電池在國內還沒有引起什么轟動,不過由于提出這個方案的是日本初創電池企業APB創始人,在日本還是備受關注。

    通用:Ultium電池組

    通用主打的就是低成本和大容量,通用負責人稱該電池組容量最高可達200KWh,搭載該電池的純電動車續航里程可達400英里,車輛可在3秒內從0加速到100km/h。

    成本方面,通用宣稱新電池采用了低鈷化學物質,電芯成本有望降至100美元/kWh。

    新電池或將搭載在凱迪拉克純電動SUVLYrip、旗艦級純電動轎車Ceiestip以及凱雷德ESCALADE純電動版等車型。

    不過這些說法還未經過驗證,通用聲明也只是設想,具體的也不清楚。而且目前特斯拉僅用100 kWh的電池就可以達到400英里,通用的優勢似乎沒那么大。

    刀片電池:超級磷酸鐵鋰電池

    “刀片電池”是年初的時候,王傳福在電動汽車百人大會上提出來的。相對于寧德時代而言,比亞迪將重點放在磷酸鐵鋰電池上。這次推出的“刀片電池”簡直稱得上“超級磷酸鐵鋰電池”,體積比能量密度上比傳統鐵電池提升了50%,壽命長達8年120萬公里,最高續航可達600公里。

    成本也將會得到極大的降低,2019年比亞迪新能源乘用車電池包平均成本為0.85元/Wh。如使用“刀片電池”成本將下降至0.6元/Wh。目前“刀片電池”不外售,僅供比亞迪自己使用,這使得比亞迪在成本上占據很大優勢。

    前段時間比亞迪漢EV亮相,關于“刀片電池”的信息就更加明確了。目前漢EV車型提供單電機與雙電機兩種續航版本,雙電機版本的最高NEDC工況法續航達605公里,電池系統能量密度為140Wh/kg。

    續航方面沒有異議,但是能量密度沒有那么實際的效果,略低于此前寧德時代發布并于去年投入生產的NCM811(高鎳電池)的最高包體能量密度180Wh/kg。

    固態電池:高成本困擾

    固態電池這些年風很大,被認為是可以替代鋰離子電池的最好選擇。相對于傳統鋰離子電池而言,固態電池采用固態電解質,采用鋰、鈉制成的玻璃化合物進行傳導。固態電池擁有傳統鋰電池無法替代的優勢,代表著未來動力電池發展的方向和趨勢。

    其優勢:1、體積小、輕薄。2、電池能量密度高。3、安全性更高。

    但痛點在于成本太高。據數據顯示,液態鋰電池的成本大約在每千瓦時200~300美元,而供電動汽車使用的固態電池成本則高達9000萬美元。成本過高就難以實現商業規模和成本預算的平衡。

    目前固態電解質主要分為聚合物、氧化物和硫化物三種,寧德時代已布局聚合物固態鋰金屬電池和硫化物固態電池的開發。包括長城、、本田等國內外知名車企均布局了固態電池,前不久日本松下和豐田成立的合資公司,也將固態電池作為主要產品。

    固態電池還是擁有巨大發展潛力的,不過能否在近幾年實現市場化,那就有待討論了。

    特斯拉新電池:干電極+超級電容

    特斯拉在追求低成本的路上越走越遠,首先是拋棄松下,牽手寧德時代和LG化學;其次便是自建電池生產線,以此來擺脫對電池廠商的依賴。

    而關于電池成本,馬斯克的目標是,要讓電池成本價低過美國汽油的成本價。要達到這個目標,對電池材料會有很高的要求,不僅需要材料性能好還要價格實惠。

    據說,特斯拉的新電池是干電極+超級電容的組合。目前干電池能量密度已經實現300Wh/kg,目標可以超過500Wh/Kg。而電池成本將有望壓低至100美元/kWh。

    不過由于材料限制,新電池生產工藝難度很大,短時間內難以來量產,和固態電池一樣面臨著如何實現市場化的難題。

    小結:隨著全球電動化的加速,動力電池的核心戰略地位更為突出。綜合成本、安全性、續航里程等各方面擁有優勢的企業才有機會存活。目前動力電池向低成本、高續航過渡明顯,不過企業之間在原材料的選擇上呈現多樣化。有的在尋求新材料,有的精簡鈷的含量,而比亞迪則是繼續沿用磷酸鐵鋰電池。就筆者個人而言,短期內比較看好比亞迪的“刀片電池”,長期可能會傾向于特斯拉新電池。


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