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動(dòng)力電池企業(yè)已經(jīng)經(jīng)歷了一輪“提密提質(zhì)”的調(diào)整

geQw_gh_a6b9141 ? 來(lái)源:未知 ? 作者:胡薇 ? 2018-04-08 16:06 ? 次閱讀

雖然關(guān)于補(bǔ)貼退坡早已成為業(yè)內(nèi)共識(shí),但是相應(yīng)的補(bǔ)貼系數(shù)調(diào)整,依舊讓上下游產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢。壓力劇增之下,拿到最高額度補(bǔ)貼成為整車(chē)企業(yè)追求的重要目標(biāo)。

日前,一份關(guān)于2018年新能源汽車(chē)補(bǔ)貼的草案流出,除了新能源汽車(chē)補(bǔ)貼將加速退坡之外,各檔補(bǔ)貼系數(shù)門(mén)檻也相應(yīng)提高。

高工鋰電注意到,根據(jù)該份草案,2018年補(bǔ)貼系數(shù)依舊與能量密度掛鉤。其中,乘用車(chē)要拿到最高的1.1倍補(bǔ)貼,系統(tǒng)能量密度需>140Wh/kg(2017年要求>120Wh/kg);非快充類(lèi)純電動(dòng)客車(chē)要獲最高的1.2倍補(bǔ)貼,系統(tǒng)能量密度同樣需要>140Wh/kg(2017年要求>115Wh/kg)。這意味著系統(tǒng)能量密度高于140Wh/kg成為獲取高補(bǔ)貼的一大門(mén)檻。

事實(shí)上,受2017年新能源汽車(chē)補(bǔ)貼額度的退坡與補(bǔ)貼細(xì)則的變化影響,動(dòng)力電池企業(yè)已經(jīng)經(jīng)歷了一輪“提密提質(zhì)”的調(diào)整。

一方面,對(duì)電芯成組、電池箱體、PACK結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行系統(tǒng)性?xún)?yōu)化設(shè)計(jì),進(jìn)行輕量化處理,綜合提升電池系統(tǒng)能量密度;另一方面,聯(lián)合上游材料企業(yè)共同研發(fā),通過(guò)改進(jìn)正負(fù)極材料、隔膜、電解液等原材料體系,以提升電芯及電池系統(tǒng)能量密度。

最明顯的一個(gè)數(shù)據(jù)變化是,在工信部發(fā)布的第11批《新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用推薦車(chē)型目錄》中,新能源客車(chē)獲最高1.2倍補(bǔ)貼的車(chē)型占比達(dá)68%,獲得1.1倍最高補(bǔ)貼的新能源乘用車(chē)車(chē)型占比達(dá)72%。

總體而言,無(wú)論是三元還是磷酸鐵鋰,動(dòng)力電池企業(yè)對(duì)于電池系統(tǒng)能量密度的提升可謂不遺余力。如若2018年系統(tǒng)能量密度高于140Wh/kg才能獲最高額度補(bǔ)貼的消息坐實(shí),哪些企業(yè)會(huì)提前受益?

高工鋰電梳理了2017年1-11批推薦目錄,配套產(chǎn)品能量密度超過(guò)140Wh/kg共17家動(dòng)力電池企業(yè)配套的48款車(chē)型。

從技術(shù)路線(xiàn)來(lái)看,磷酸鐵鋰有9款,三元有37款,未知的1款。涵蓋的動(dòng)力電池企業(yè)包括:寧德時(shí)代、比亞迪、力神、國(guó)軒高科、北京國(guó)能、中航鋰電、星恒電源、德朗能、卓能、欣旺達(dá)、捷新動(dòng)力、創(chuàng)明、哈爾濱光宇、多氟多、妙盛、捷新動(dòng)力、橫店?yáng)|磁等。如下圖所示:

可以說(shuō),上述企業(yè)在動(dòng)力電池系統(tǒng)能量密度突破上走在了行業(yè)的前列。高工鋰電梳理了上述部分企業(yè)在能量密度提升以及技術(shù)改進(jìn)上的創(chuàng)新成果,希望能對(duì)行業(yè)有所裨益。

?國(guó)軒高科

2017年,國(guó)軒高科順利實(shí)現(xiàn)6000噸高容量磷酸鐵鋰產(chǎn)線(xiàn)和3000噸622三元材料自動(dòng)化產(chǎn)線(xiàn)的投產(chǎn);搭配公司50Ah三元電芯,采取輕量化設(shè)計(jì)的乘用車(chē)PACK,成組系數(shù)已經(jīng)達(dá)到68%。商用車(chē)標(biāo)準(zhǔn)箱系統(tǒng)能量密度達(dá)到140Wh/kg。

值得一提的是,由合肥國(guó)軒牽頭承擔(dān)的項(xiàng)目“高比能量動(dòng)力鋰離子電池的研發(fā)與集成應(yīng)用”取得了階段性進(jìn)展,開(kāi)發(fā)完成能量密度達(dá)281Wh/kg和302Wh/kg的電池單體樣品。

?力神

由力神牽頭承擔(dān)的項(xiàng)目“高比能量密度鋰離子動(dòng)力電池開(kāi)發(fā)與產(chǎn)業(yè)化技術(shù)攻關(guān)”開(kāi)發(fā)完成能量密度達(dá)260Wh/kg的動(dòng)力電池單體,在350次充放電循環(huán)后容量保持率達(dá)到83.28%。

根據(jù)規(guī)劃,2017年力神乘用車(chē)電芯比能量可達(dá)240Wh/kg,商用車(chē)電芯比能量可達(dá)165Wh/kg,啟停電芯和儲(chǔ)能電芯2017年比能量達(dá)均達(dá)140Wh/kg。值得一提的是,力神近期還入選為易捷特BBG項(xiàng)目動(dòng)力電池唯一供應(yīng)商。

?北京國(guó)能

北京國(guó)能在磷酸鐵鋰電池技術(shù)方面,已突破四大難題:①突破常規(guī)磷酸鐵鋰電池能量密度達(dá)不到180Wh/kg瓶頸問(wèn)題;②在高能量密度的基礎(chǔ)上循環(huán)突破3000次,容量保持在80%以上電性能指標(biāo);③安全性能達(dá)到國(guó)標(biāo)要求。④標(biāo)準(zhǔn)化尺寸,提高成組性能和裝配效率,增強(qiáng)兼容性和靈活性,降低成本。

公司開(kāi)發(fā)了高克比容量鐵鋰電池的電極材料、新型隔膜和新型富鋰電解液,開(kāi)發(fā)高能量密度鐵鋰單體電池并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,實(shí)現(xiàn)組裝電池模塊并投入實(shí)際運(yùn)營(yíng)。

主要包括提高磷酸鐵鋰材料和人造石墨負(fù)極材料比容量及穩(wěn)定性;使用更薄的銅箔和特種涂層鋁箔減小基材質(zhì)量、提高活性物質(zhì)量。改善聚乙烯基隔膜材料的電解液浸潤(rùn)性、保液性;采用貧液富鋰電解液,在減少電解液用量的同時(shí)保證鋰離子電池的電性能,提高比能量和安全性;從電極材料、隔膜、電解液、單體電池工藝研究協(xié)調(diào),開(kāi)發(fā)出高能量密度鐵鋰離子動(dòng)力電池。

同時(shí),此款高能量密度鐵鋰電池還具有較長(zhǎng)的循環(huán)壽命,常溫1C循環(huán)3000次均具有80%以上的容量保持率,兼顧高安全性能。

?億緯鋰能

億緯鋰能2017年新型圓柱電池的關(guān)鍵技術(shù)及技術(shù)水平:

1、單體電池阻抗降低30%~40%,系統(tǒng)PACK阻抗降低,電池包工作溫升明顯降低;2、電池容量提升50%,能量密度比其他型號(hào)提升5%左右;3、電池循環(huán)壽命提升20%,競(jìng)爭(zhēng)力大;

4、電池極組優(yōu)化設(shè)計(jì)提高電芯安全性,如電池濫用外部短路電芯表面溫升由140℃降低至100℃以下;5、產(chǎn)品成本降低10~15%;6、開(kāi)發(fā)綠色工藝原材料應(yīng)用技術(shù)提升焊接可靠性,同時(shí)大幅度減少上游材料生產(chǎn)電鍍廢水排放,對(duì)改善環(huán)境具有重要意義。

?星恒電源

星恒依托獨(dú)有的生產(chǎn)制造體系,打造了一條低能耗、低損耗、高效率、高質(zhì)量的“超級(jí)”產(chǎn)線(xiàn)。

在模切工序,將極片精度做到微米級(jí)。自創(chuàng)極耳鉚接工藝,使內(nèi)阻降低至毫歐級(jí)。研發(fā)自動(dòng)組裝機(jī)器人,將原來(lái)的10道工序在一臺(tái)設(shè)備實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化。獨(dú)特的殼體設(shè)計(jì)配合專(zhuān)利激光焊接工藝,解決行業(yè)級(jí)焊接難題。

四大生產(chǎn)環(huán)節(jié)嚴(yán)控濕度+獨(dú)創(chuàng)的閉口工藝,徹底解決行業(yè)水分控制難題。全面引進(jìn)自動(dòng)化設(shè)備,趕超國(guó)際制造先機(jī)水平:日本高速離散機(jī)、激光、紅外檢測(cè)設(shè)備、AGV自動(dòng)搬運(yùn)機(jī)器人等,為高品質(zhì)、自動(dòng)化制造保駕護(hù)航。

?多氟多

多氟多焦作新能源公司“新能源汽車(chē)動(dòng)力電池智能化車(chē)間”自動(dòng)化產(chǎn)線(xiàn)通過(guò)了國(guó)家工信部智能制造綜合標(biāo)準(zhǔn)化與新模式應(yīng)用項(xiàng)目認(rèn)定。并實(shí)現(xiàn):1、設(shè)備自動(dòng)化程度96%以上;2、單批次電芯制造時(shí)間縮短至7天以?xún)?nèi);3、電芯能量密度達(dá)到250Wh/kg以上;4、整線(xiàn)直通率95%以上;5、電芯可配組率提升至98%以上;6、自動(dòng)數(shù)據(jù)采集率92%以上。

?妙盛動(dòng)力

妙盛動(dòng)力在動(dòng)力電池技術(shù)開(kāi)發(fā)中主要實(shí)現(xiàn)了三點(diǎn)創(chuàng)新:

?、獨(dú)創(chuàng)鋰電池免疫系統(tǒng)。設(shè)置有智能仿生保護(hù)功能,增強(qiáng)抵抗力,防止電池活體出現(xiàn)相關(guān)疾病。電池免疫系統(tǒng)可分為:電池免疫防御、電池免疫自穩(wěn)、電池免疫監(jiān)控等3大功能,很好地實(shí)現(xiàn)了鋰聚合物動(dòng)力電池的安全性、可靠性、一致性、耐高溫和低溫性能等技術(shù)創(chuàng)新。

?、快充恒溫技術(shù)。妙盛動(dòng)力運(yùn)用的快充恒溫技術(shù),其精確的可控恒溫電化學(xué)反應(yīng)保持了電池內(nèi)部元素以及電極結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,能讓電池在長(zhǎng)時(shí)間充電造成的壓力下性狀保持不變,而這項(xiàng)鋰電技術(shù)可讓電池壽命延長(zhǎng)。

?、瞬時(shí)散熱技術(shù)。妙盛動(dòng)力研發(fā)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耗能極低的恒溫系統(tǒng)中,采用了單體電池散熱技術(shù),在極端狀況下,能讓熱量瞬時(shí)散發(fā),保障電池包內(nèi)單體電池永遠(yuǎn)不會(huì)發(fā)生燃燒、爆炸等危險(xiǎn)。

?卓能

卓能產(chǎn)品技術(shù)的創(chuàng)新性在于:1、循環(huán)壽命長(zhǎng)。通過(guò)在電解液中添加特殊成膜添加劑,室溫0.5C充電1C放電1000次容量保持率≥80%;2、比能量高。在國(guó)內(nèi)率先使用高比能量的硅碳負(fù)極材料,以及新型碳納米管正極導(dǎo)電劑,比能量超過(guò)200Wh/Kg;3、低溫性好。具備在-20℃低溫條件下,1C放電≥70%后,再充滿(mǎn)電常溫?cái)R置28天,容量保持率≥90%的優(yōu)異性能。

?欣旺達(dá)

目前市面上18650電芯電池模組90%采用的是傳統(tǒng)電阻焊工藝,而欣旺達(dá)EVB自主研發(fā)的這條自動(dòng)線(xiàn)采用的是鋁絲超聲焊接工藝,它也是國(guó)內(nèi)首條相關(guān)技術(shù)全自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn),目前國(guó)際標(biāo)桿的特斯拉電動(dòng)車(chē)正是大量使用該工藝的典型代表。

傳統(tǒng)的焊接工藝十分耗時(shí)、容易失敗,也很難測(cè)試電池之間的連接、導(dǎo)體是否存在問(wèn)題,相比之下,鋁絲超聲焊擁有多個(gè)“碾壓性”優(yōu)勢(shì)。汽車(chē)制造中對(duì)電池有諸多要求,新工藝由于采用鋁絲,可實(shí)現(xiàn)重復(fù)焊接,大大提高了可維修性和回收率,鋁絲還可以適應(yīng)汽車(chē)對(duì)連接處的應(yīng)力要求和拉力測(cè)試要求,甚至可以充當(dāng)‘保險(xiǎn)絲’,在短路時(shí)自動(dòng)熔斷保障電路安全。

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原文標(biāo)題:【蘇達(dá)匯誠(chéng)·高工縱橫】圍繞140wh/kg 這9家電池企業(yè)做了哪些布局?

文章出處:【微信號(hào):gh_a6b91417f850,微信公眾號(hào):高工鋰電技術(shù)與應(yīng)用】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

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