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下載手機APP 新動力轎車動力電池的安全與能量密度極限仍在往行進。近來，動力電池“一哥”寧德年代再邁出一大步：第一代鈉離子電池。炙手可熱的“鋰”，迎來了新對手“鈉”，“固態電池”正在為薄發而厚積。
以清潔動力代替化石動力的革命正在加速，新動力轎車工業將發生什麼新變化?鈉離子電池工業化遠景怎麼?被寄予厚望的“固態電池”何時能真實大規模使用?還有怎樣的“新新動力”正在研製的路上?
新技能井噴迸發
動力電池百花齊放
7月29日，寧德年代發布鈉離子電池
寧德年代發布第一代鈉離子電池。根據資料係統的打破，這款鈉離子電池具有高能量密度、高倍率充電、優異的熱穩定性、良好的低溫性能與高集成功率等優勢。
7月16日，蜂巢動力無鈷電池完成量產
蜂巢動力宣布，首款無鈷電池完成量產。據稱，這款無鈷電池能量密度為240wh/kg，循環壽數可逾越3000次，經過150℃的熱箱測驗和140%SOC的過充測驗。
3月10日，廣汽埃安發布“彈匣電池”
廣汽埃安發布“彈匣電池”，其具有超高耐熱穩定的電芯、超強隔熱的電池安全艙、極速降溫的速冷係統、全時管控的第五代電池管理係統，並現已過整包針刺實驗。
1月9日，蔚來稱將推150kW·h固態電池組
蔚來宣布行將推出一種打破性的電池選項——150千瓦時電池組，由超高能量密度的固態電池組成。蔚來宣稱，有信心下一年第四季度開端交給此電池組。
1月初，“摻矽補鋰”矽負極資料麵世
國軒高科、廣汽埃安、蔚來轎車和智己轎車相繼發布選用摻矽補鋰技能的矽負極資料。經過這一技能,配套相關電池的車輛可完成1000公裏的超長續航。
上一年3月，比亞迪發布刀片電池
“刀片電池”經過結構創新，使其體積使用率和續航路程相較傳統電池包提高50%以上。另外，“刀片電池”的規劃使它在短路時產熱少、散熱快，能經過針刺實驗。
有兩大優勢
鈉電池欲應戰鋰電池壟斷
優勢1：更安全並兼顧充電功率
每(mei)逢(feng)酷(ku)熱(re)夏(xia)季(ji)和(he)嚴(yan)寒(han)冬(dong)季(ji)，各(ge)新(xin)動(dong)力(li)轎(jiao)車(che)品(pin)牌(pai)無(wu)不(bu)心(xin)存(cun)憂(you)慮(lv)，前(qian)怕(pa)電(dian)池(chi)熱(re)失(shi)控(kong)，後(hou)怕(pa)電(dian)池(chi)虛(xu)電(dian)。能(neng)量(liang)密(mi)度(du)和(he)安(an)全(quan)性(xing)，是(shi)當(dang)時(shi)製(zhi)約(yue)鋰(li)電(dian)池(chi)發(fa)展(zhan)的(de)兩(liang)個(ge)重(zhong)要(yao)維(wei)度(du)，研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)一(yi)向(xiang)期(qi)望(wang)有(you)所(suo)打(da)破(po)。寧(ning)德(de)年(nian)代(dai)的(de)鈉(na)離(li)子(zi)電(dian)池(chi)發(fa)布(bu)，敏(min)捷(jie)成(cheng)為(wei)關(guan)注(zhu)熱(re)門(men)，因(yin)為(wei)其(qi)有(you)機(ji)會(hui)打(da)破(po)以(yi)上(shang)枷(jia)鎖(suo)。
據寧德年代公布的信息：第一代鈉離子電池的單體能量密度為160Wh/kg;在常溫下充電15分鍾，電量就可以到達80%，具有了快充才能。換言之，鈉離子電芯集成到電池係統後，係統的能量密度仍可達128Wh/kg。這個數據雖不如現有的磷酸鐵鋰電池，但差距並不大。而且第二代鈉離子電池將有望到達200Wh/kg，快速補齊能量密度短板。
更具意義的是，鈉離子自身對溫度不靈敏，熱穩定性表現優異，在零下20°C低溫的環境下，仍然有90%以yi上shang的de放fang電dian保bao持chi率lv，逾yu越yue了le國guo家jia標biao準zhun。既ji不bu像xiang鋰li離li子zi電dian池chi那na樣yang熱re一yi點dian冷leng一yi點dian都dou受shou不bu了le，乃nai至zhi動dong不bu動dong就jiu自zi燃ran爆bao破po。華hua金jin證zheng券quan在zai研yan報bao中zhong指zhi出chu，鈉na離li子zi電dian池chi的de負fu極ji可ke以yi用yong金jin屬shu鋁lv箔bo作zuo為wei集ji流liu體ti，雙shuang鋁lv集ji流liu體ti不bu存cun在zai過guo放fang電dian問wen題ti，相xiang對dui安an全quan。
鑒於鈉離子電池生產尚未規模化，寧德年代也給出了一個A+B的處理方案：一個電池包裏，既有鋰離子電池模組也有鈉離子電池模組，將兩種電池按必定的份額和排列進行混搭，串聯、並聯集成，經過BMS(電池熱管理係統)進行不同電池係統的均衡控製，優勢互補。
優勢2：下降造車本錢和價格
在質疑聲中，寧德年代投入上百億元研製鈉離子電池，除了在能量密度和安全性的平衡點外，還有一個要害：擺脫原資料本錢的掣肘。
曾毓群本年5月放言“搞一個鈉”之時，電池級碳酸鋰的價格正一路猛衝，7月底每噸已破10萬元大關，動力電池企業的產品毛利率持續下滑。除了價格暴漲，鋰的全球供應鏈的穩定性也讓人不安。記者留意到，因為鋰電池短缺、原資料上漲問題已開端向下流傳遞。多家電池供貨商紛紛發出調價函，調高電池價格，後續或帶動新動力轎車價格上漲。為了緩解“電池荒”，許多動力電池工業都在擴產，寧德年代現在也在擴展產能，但曾毓群指出，這個進程短則需2~3年，長則3~5年。
相對而言，鈉資源更豐富、價格更低。華金證券的研報表明，自然界的鈉資源存量約為鋰元素的1000倍;鈉離子電池工業化後本錢較低;依照正極資料、負極資料、電解液、隔膜、集流體等本錢預估，鈉離子電池的本錢比鋰離子電池的本錢減少30%~40%。
乘cheng聯lian會hui秘mi書shu長chang崔cui東dong樹shu告gao訴su記ji者zhe，動dong力li電dian池chi占zhan整zheng車che本ben錢qian的de四si五wu成cheng左zuo右you，一yi旦dan本ben錢qian能neng下xia去qu，整zheng車che價jia格ge也ye將jiang更geng加jia實shi惠hui。若ruo寧ning德de年nian代dai牽qian頭tou，完wan善shan了le其qi工gong業ye鏈lian並bing開kai端duan大da規gui模mo量liang產chan，那na麼me鈉na離li子zi電dian池chi在zai資zi料liao本ben錢qian上shang的de巨ju大da優you勢shi將jiang敏min捷jie映ying射she到dao相xiang關guan工gong業ye之zhi上shang。
疑問：資料便宜不必定構成低本錢
"鈉離子"當dang下xia好hao像xiang風feng頭tou正zheng盛sheng，但dan何he時shi能neng量liang產chan裝zhuang車che，才cai是shi更geng具ju有you現xian實shi意yi義yi的de事shi情qing。事shi實shi上shang，對dui鈉na離li子zi電dian池chi持chi張zhang望wang情qing緒xu的de業ye界jie人ren士shi並bing不bu少shao。國guo內nei一yi家jia新xin動dong力li主zhu機ji廠chang的de車che型xing研yan製zhi負fu責ze人ren認ren為wei，當dang時shi鈉na質zhi料liao用yong於yu動dong力li電dian池chi仍reng麵mian對dui諸zhu多duo應ying戰zhan，譬pi如ru當dang時shi工gong業ye鏈lian不bu完wan善shan，僅jin憑ping寧ning德de年nian代dai“單槍匹馬”，有或許形成鈉離子電池的本錢乃至比鋰電池還高。
對此，寧德年代也給出了時間表：2023年有望將構成根本工業鏈。“第一代鈉離子電池現已開端了與車企和儲能客戶進行商業化合作。”曾毓群表明，未來3~5年nian內nei鈉na離li子zi電dian池chi工gong業ye將jiang會hui具ju有you成cheng熟shu的de工gong業ye鏈lian，屆jie時shi本ben錢qian優you勢shi便bian會hui閃shan現xian。根gen據ju鈉na鹽yan龐pang大da的de儲chu備bei量liang，未wei來lai價jia格ge也ye不bu會hui呈cheng現xian類lei似si鋰li電dian池chi的de質zhi料liao價jia格ge高gao漲zhang。
記者也留意到，在國內，除了寧德年代，現在隻要單個中小企業在鈉離子電池方麵“有所作為”。如中科海鈉上一年9月完成鈉離子電池的量產，電芯產能可達30萬隻/月;格林美本年5月完成對鈉離子電池資料的研製，並送至下流客戶測驗;鵬輝動力進行了鈉離子電池樣品測驗，估計年末批量生產。在全球，從事鈉離子電池工程化的公司也有20多家，包含鬆下、豐田、LG等巨頭公司。不過，整體來看，當時鈉離子電池的工業規模仍然較小，大部分動力電池的頭部廠商並未將重心放在鈉離子電池上。
現狀：新動力車迸發打破電池瓶頸是要害
在碳中和的長遠目標下，動力電池迎來快速發展時期。據商場研究機構集邦科技猜測，2021年全球新動力車的銷售量將到達435萬輛，年增長率49%。一起，中汽協預估，2021年中國新動力轎車總銷量將達240萬輛。增長迅猛的新動力轎車商場關於電池的需求量巨大，僅國內商場，本年前六個月動力電池產量累計74.7GWh，同比增長217.5%。現在的數據來看，鋰離子電池是見義勇為的“牛鼻子”。行業研究機構彭博新動力財經近來發布的《新動力展望》年度報告顯示，2020年，全球動力電池產能隻要100Gwh的量級，但到2030年，交通和儲能對鋰離子電池的需求將激增至5.9Twh，這意味著一個超萬億元的新藍海洶湧而來。
供需矛盾將逐步呈現。高工鋰電曾發布猜測數據，隨著儲能和出行領域的需求迸發，2030年，鋰資源的供求關係將趨於緊繃。美國銀行全球研究部的報告乃至猜測，鋰離子電池最早在2025年將麵對斷供。與此一起，具有打破性的新式鋰離子電池的研製發展也不容易。如特斯拉正研製的新款46800鋰電池，選用了新的幹法電極工藝，盡管稱能“6倍性能提高，本錢下降56%”，但馬斯克近期也坦言，這款電池現在隻要90%的工藝發展順暢，且僅能小規模有限生產。
我國未雨綢繆，現已從政策層麵推動新動力儲能項目。6月末，國家發改委、國家動力局共同發布《新式儲能項目管理規範(暫行)(征求意見稿)》，直接叫停電池梯次使用儲能項目。征求意見稿提出，要加速鈉離子電池等技能開展規模化實驗示範。
征(zheng)求(qiu)意(yi)見(jian)稿(gao)還(hai)規(gui)定(ding)，業(ye)界(jie)儲(chu)能(neng)將(jiang)不(bu)能(neng)用(yong)二(er)手(shou)電(dian)池(chi)，電(dian)池(chi)的(de)更(geng)新(xin)速(su)度(du)會(hui)加(jia)速(su)。新(xin)建(jian)的(de)電(dian)化(hua)學(xue)能(neng)儲(chu)能(neng)電(dian)站(zhan)隻(zhi)能(neng)使(shi)用(yong)新(xin)電(dian)芯(xin)，也(ye)將(jiang)導(dao)致(zhi)本(ben)錢(qian)的(de)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)。在(zai)鋰(li)電(dian)池(chi)原(yuan)資(zi)料(liao)供(gong)需(xu)嚴(yan)重(zhong)之(zhi)下(xia)，此(ci)時(shi)低(di)本(ben)錢(qian)鈉(na)離(li)子(zi)電(dian)池(chi)的(de)登(deng)場(chang)，也(ye)算(suan)得(de)上(shang)適(shi)逢(feng)其(qi)時(shi)，一(yi)旦(dan)其(qi)完(wan)成(cheng)大(da)規(gui)模(mo)量(liang)產(chan)，將(jiang)有(you)望(wang)替(ti)代(dai)“二手電池”敏捷搶占國內乃至海外儲能商場。
未來：固態電池被寄予厚望
除了鈉離子電池和鋰離子電池，業界人士普遍認為，動力電池仍存在許多技能路徑，包含固態電池、燃料電池等，正如中汽協副總工程師許海所說的：“未來仍存不確定性。”
記者留意到，多種更穩定的新形態電池業界正在積極探索，如當時不少車企押寶的固態電池。蔚來轎車在本年6月發布了自主研製的固態電池包，估計將在2022年第四季度完成商用化。
LG動力、鬆劣等電池巨頭猜測，2025年至2027年間，全固態電池就能完成商業化;群眾集團、寶馬集團也計劃到2025年就可以推出搭載固態電池的原型車。
競賽：車企參加“造電池”比賽
當時，動力電池商場的競賽正更加劇烈，韓國的LG動力對寧德年代“一哥”的商場占有率凶相畢露，並曾在本年5月動力電池裝機量時間短逾越寧德年代，成全球第一名。二線動力廠商也在摩拳擦掌，中航鋰電正在敏捷擴張電池地圖，這家在2018年全年裝機量還僅為0.71GWh的企業，到2020年已高達3.55GWh。除此之外，寶馬、吉利、長城、比亞迪等傳統車企也在自建動力電池工廠，和電池供貨商“搶”商場。長城轎車近來發布了一款自研的“大禹電池”。有(you)的(de)車(che)企(qi)則(ze)經(jing)過(guo)與(yu)動(dong)力(li)電(dian)池(chi)廠(chang)商(shang)完(wan)成(cheng)深(shen)度(du)綁(bang)定(ding)以(yi)確(que)定(ding)產(chan)能(neng)，如(ru)戴(dai)姆(mu)勒(le)入(ru)股(gu)賦(fu)能(neng)科(ke)技(ji)，群(qun)眾(zhong)入(ru)股(gu)國(guo)軒(xuan)高(gao)科(ke)，以(yi)此(ci)處(chu)理(li)被(bei)動(dong)力(li)電(dian)池(chi)廠(chang)商(shang)掣(che)肘(zhou)的(de)本(ben)錢(qian)問(wen)題(ti)。廣(guang)州(zhou)日(ri)報(bao) 作者：鄧莉
標簽：
新動力轎車 動力電池
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