中國儲能網(wǎng)訊：當(dāng)前，新能源汽車市場即將規(guī)?；瘑?，但是動力電池價格下降及銷售放量尚與整車企業(yè)規(guī)劃步調(diào)節(jié)拍不一致。電池價格下降主要在于降低商業(yè)成本，與材料成本、良品率、產(chǎn)能利用率、規(guī)模效應(yīng)、模塊化設(shè)計等緊密關(guān)聯(lián)，而電池銷量放量很大程度上取決于降本和提高能量密度。
一、如何來降本和提高能量密度？
首先，從技術(shù)路線角度來看，積極推進全固態(tài)動力電池的研發(fā)是不錯的選擇；另一方面，三元鋰電池路線仍是未來幾年主流乘用車商業(yè)化應(yīng)用的優(yōu)選，其優(yōu)勢在于極限比能量密度相對高，單體可達350wh/kg，磷酸鐵鋰、錳酸鋰與鈦酸鋰技術(shù)路線均難以達到要求。針對三元鋰電池而言，可以通過物理方法和化學(xué)方法降成本和提升動力電池能量密度。物理方面，采用大容量電芯&提升PACK成組效率；化學(xué)方面，更新高端材料，應(yīng)用高鎳正極料與硅碳負極。
二、物理方法降本和提高能量密度可行？
優(yōu)化電芯封裝方式降本
動力電池在電芯環(huán)節(jié)，產(chǎn)品封裝方式涵蓋方形、圓柱、軟包等，其成本也各異。其中，圓柱電芯成本最低，可以通過大容量單體切換來降成本；軟包電芯成本最高，可通過規(guī)?；a(chǎn)降低成本；而方形電芯可綜合大容量與鋁殼輕量化實現(xiàn)降本，降本空間最大。目前，國內(nèi)CATL、比亞迪走方形路線，索尼、力神、比克走圓柱路線，國軒高科同時走方形與圓柱路線，同時CATL也在積極拓展軟包路線。
做大單體電芯，兼顧降本和提升能量密度
根據(jù)特斯拉的測算，若21700同18650相比較擁有同樣的良品率及產(chǎn)能，其能夠兼顧降本和提升動力電池能量密度。目前，Model3采用全新21700電池，相比18650電池在外觀上變長變粗，單體電池容量提升約35%。能量密度提高20%；電池系統(tǒng)成本降低約9%，售價降低約8%。
動力電池輕量化提升能量密度
由于三星電池由方形封裝調(diào)整為21700圓柱形方式后，較之前的動力電池系統(tǒng)減少10%左右的組件和重量，從而進一步降低電池PACK重量，一定程度上提升了整車動力電池的能量密度。
提升電池PACK成組效率
PACK是銜接整車、電池系統(tǒng)、BMS的紐帶，因此PACK環(huán)節(jié)的成組效率是提升系統(tǒng)比能量的關(guān)鍵。目前國內(nèi)電池單體水平基本能夠達到150Wh/kg，按65%和85%的成組效率測算，系統(tǒng)能量密度達97.5Wh/kg與127.5Wh/kg，國內(nèi)的平均水平持平或略高于100Wh/kg，要實現(xiàn)2020年動力電池目標(biāo)，必須提升PACK環(huán)節(jié)成組效率，提升BMS系統(tǒng)管理技術(shù)。
目前主流企業(yè)主要采用輕量化方式和電池包與底盤一體化方式來提升成組效率。前者通過減少組件數(shù)量、重量來提升集成效率。以特斯拉為例，其新款Models3上采用21700后，電池節(jié)數(shù)必將大幅減少。在降低系統(tǒng)管理難度的同時將同比例的減少電池包采用的金屬結(jié)構(gòu)件及導(dǎo)電連接件等配件數(shù)量，特斯拉的Pack成本占總系統(tǒng)成本約24%，預(yù)計電池包成本降幅較為可觀。
底盤一體化方式，即將部分電池包的承重轉(zhuǎn)移到底盤上，從而實現(xiàn)輕量化，并能夠?qū)崿F(xiàn)電池組較大幅度降本。國際一線的特斯拉與大眾已經(jīng)跳過PACK“T字、工字型、土字型和田字”架構(gòu)，積極推進電動底盤一體化。
以大眾為例，其針對電動車專屬研發(fā)了MEB平臺，構(gòu)架是由底部的電池組而展開，這將是大眾電池組未來實現(xiàn)成本大幅下降的關(guān)鍵；同時還能夠通過MEB平臺打造更長的軸距和更短的前后懸，營造出更大的內(nèi)部空間，適用于電動車各級車型的全新模塊化開發(fā)。
