中國儲能網(wǎng)訊：從電動汽車的應(yīng)用市場來看，過去幾年對于能量密度的單一性追求正在回歸理性，在快充、壽命等差異化方面的需求開始出現(xiàn)。
市場跡象表明，當前主機廠已經(jīng)不再把能量密度作為市場競爭的唯一指標，而是根據(jù)不同的細分市場提出了多元化需求，這就要求電池企業(yè)要對自身產(chǎn)品開發(fā)做出相應(yīng)調(diào)整。
一方面，提升電池能量密度依然是電池企業(yè)的技術(shù)發(fā)展方向。從2019年發(fā)布的前兩批《推薦目錄》來看，主機廠推出的純電動轎車搭載的電池系統(tǒng)能量密度普遍達到140-160wh/kg，最高超過了180wh/kg，并仍有上升趨勢。
另一方面，在三元電池大行其道的情況下，磷酸鐵鋰電池也有抬頭跡象。包括江淮、奇瑞、上汽通用五菱、北汽新能源等主機廠都申報了搭載磷酸鐵鋰電池的新車型。
在2019高工鋰電CEO戰(zhàn)略研討會(春季)上，多位動力電池高層認為，2019年國內(nèi)動力電池企業(yè)將面臨新的挑戰(zhàn)。從電動汽車的應(yīng)用市場來看，過去幾年對于能量密度的單一性追求正在回歸理性，在快充、壽命等差異化方面的需求開始出現(xiàn)。
4家企業(yè)電池達標300wh/kg
在補貼金額與能量密度直接掛鉤的倒逼作用下，國產(chǎn)動力電池的能量密度在近兩年出現(xiàn)快速提升，甚至已經(jīng)超過了日韓電池企業(yè)。
日前，由中信國安盟固利動力科技有限公司牽頭承擔(dān)的北京市科技重大專項——“電動汽車用300Wh/kg級三元系高比能量鋰離子電池研制”項目通過了北京市科學(xué)技術(shù)委員會專家組驗收。
據(jù)了解，該項目于2017年1月由北京市科委立項，旨在帶動新能源汽車高比能量動力電池的研發(fā)推廣。項目組此次所開發(fā)的單體電池質(zhì)量比能量達310.3Wh/kg，體積比能量達659.3Wh/L，電池循環(huán)壽命可達到1000次。
項目同時還開發(fā)出了高比能量動力鋰電正極材料，新型高安全、耐高壓電解液等匹配鋰電池材料，對推動300Wh/kg級以上高比能量單體電池的產(chǎn)業(yè)化有積極作用。
值得注意的是，除了盟固利動力之外，包括國軒高科、力神電池、寧德時代等企業(yè)也在300wh/kg高比能電池研發(fā)方面取得了積極成果。
2018年9月，科技部對寧德時代牽頭承擔(dān)的“新一代鋰離子動力電池產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開發(fā)”項目進行了中期檢查。寧德時代采用高鎳正極和硅碳負極開發(fā)出了單體比能量達304Wh/kg的鋰離子電池樣品，樣品容量65.9Ah，常溫1C/1C循環(huán)580次后容量保持率97%；
2018年10月，力神電池牽頭的“高比能量動力鋰離子電池開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化技術(shù)攻關(guān)”項目通過科技部中期檢查，力神采用NCM811/NCA+硅碳負極的材料體系，開發(fā)了單體比能量達303Wh/kg的三元軟包電芯，并進行了軟包電池生產(chǎn)線的建設(shè)；
2019年1月，國軒高科于2016年承接科技部重大專項“高比能量動力鋰電池的研發(fā)與集成應(yīng)用”項目通過科技部的中期檢查，其制備的三元811軟包電芯單體比能量達302Wh/kg，循環(huán)次數(shù)超過1500周。
國軒高科表示，公司與三元811配套的1GWh軟包線，隨著設(shè)備安裝完成，將于今年1月份具備生產(chǎn)能力，接下來還需進行工藝驗證和產(chǎn)品驗證，預(yù)計到2020年實現(xiàn)三元811軟包電池量產(chǎn)。
業(yè)內(nèi)人士普遍認為，動力電池單體比能量達300wh/kg在2020年可以實現(xiàn)。當前已有寧德時代、國軒高科、力神電池和盟固利動力4家電池企業(yè)開發(fā)出了300wh/kg的樣品，技術(shù)路線都是高鎳三元+硅碳負極，采用軟包封裝。
值得注意的是，盡管已經(jīng)開發(fā)出了300wh/kg的高比能電池，但高鎳電池還面臨著高鎳材料不成熟、制造工藝待提升、產(chǎn)業(yè)鏈配合不完善等問題，距離大規(guī)模量產(chǎn)應(yīng)用還存在一定距離。
主機廠多元化需求凸顯
高工鋰電梳理2018年-2019年《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄》發(fā)現(xiàn)，當前推薦目錄中純電動轎車搭載的動力電池系統(tǒng)能量密度，已經(jīng)從2016年的140wh/kg左右提升至2019年180wh/kg，并仍未提升趨勢。
其中，當前磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)能量密度平均達到了140wh/kg，三元電池系統(tǒng)能量密度平均達到了160wh/kg，成為了當前純電動乘用車的標配。
不過，對于是否要進一步提高電池能量密度，主機廠也在進行思考。
“系統(tǒng)160wh/kg已經(jīng)成為了今年電動乘用車的指定要求，但要不要上180wh/kg，主機廠目前也在猶豫?！边h東福斯特總經(jīng)理蔡棟在2019高工鋰電CEO戰(zhàn)略研討會表示，高端車型對能量密度依然有明確要求，但中低端車型對動力電池要求的側(cè)重點則各有不同。
事實上，從推薦目錄中可以看出，主機廠對不同市場定位的車型在動力電池能量密度和技術(shù)路線方面存在不同的要求。
在高端車型方面，包括北汽新能源、比亞迪、上汽集團、吉利汽車、東風(fēng)汽車、廣汽集團等主機廠都申報了續(xù)航400km以上的純電動轎車，全部搭載了三元電池，系統(tǒng)能量密度都超過160wh/kg，最高甚至達到180wh/kg。
而在A00和A0級車型方面，主機廠并未一味的要求提高電池系統(tǒng)能量密度，在技術(shù)路線上也不局限于三元電池，磷酸鐵鋰和多元復(fù)合鋰等技術(shù)路線也很常見。包括江淮、奇瑞、上汽通用五菱、北汽新能源等主機廠都申報了搭載磷酸鐵鋰電池的車型。
當前，主機廠在部分車型上棄用三元電池，開始重新?lián)Q裝磷酸鐵鋰或者錳酸鋰電池，表明上述主機廠正在針對細分市場開發(fā)新車型，從而對動力電池提出了不同的技術(shù)要求，其中成本和安全性是主機廠考慮的重點。
在此情況之下，磷酸鐵鋰電池憑借著低成本和高循環(huán)壽命等優(yōu)勢在部分新能源乘用車車型上受到歡迎。微型電動車、出租車、網(wǎng)約車以及儲能等細分市場對磷酸鐵鋰電池更友好，這意味著電池企業(yè)可以根據(jù)不同的市場定位來開發(fā)產(chǎn)品，從而找到新的發(fā)展機會。
