導讀:磷酸體系電池的續航,已經被電池企業抬到了700公里。當然,這并不是靠堆電池,而是基于材料創新和結構創新。
近日,瑞浦蘭鈞在其新品發布會上推出了“問頂電池”,基于方形磷酸鐵鋰材料,能量密度達到450Wh/L,可以讓磷酸鐵鋰實現700km續航,產品將于明年交付。緊接著,蜂巢能源在行業會議上透露,公司將于2023年推出能量密度195Wh/kg的磷酸鐵鋰短刀新產品,續航可達700km。
8月27日,寧德時代董事長曾毓群對外表示,通過材料體系創新,寧德時代推出了M3P電池。M3P電池基于鐵鋰電池又不是鐵鋰,保持了磷酸鐵鋰高安全長壽命的特點,電芯能量密度提升了20%,非常具有競爭力。通過M3P+麒麟電池結構,可以滿足700km續航這一主流市場車型。在與蜂巢能源的同一場會議上,中創新航透露,其已開發出OS高錳鐵鋰電池,結合PACK層面的創新,可以將磷酸鹽系的電池續航提升到700km,“讓600km~800km這一主流車型區間成本曲線的斜率變得更低一些。”
如果按照續航來劃分,目前800km以上的屬于小眾高檔車型市場;600km~800km屬于主流電動車型市場,600km以下又是一個市場。當磷酸體系電池可以實現700km續航,憑借其成本和安全優勢,無疑會加速電動汽車的普及。對于電池企業來說,通過成本更低的磷酸體系電池,搶占600km~800km這一市場,不僅是技術實力強勁的體現,更是未來在這一主流市場分得更大“蛋糕”的關鍵所在。
梳理目前幾家企業磷酸體系電池實現700km續航的創新來看,各家企業路徑并不一致,但主要是通過材料和結構創新來實現的,如提升磷酸鐵鋰能量密度、開發磷酸錳鐵鋰,或者其它基于鐵鋰的M3P等材料,亦或者通過PACK創新,或者兼而有之。但從各家企業規劃落地、裝車時間來看,明年將是各家企業大規模量產能提供700km續航的磷酸體系電池的一年。
瑞浦蘭鈞:“問頂電池”助力磷酸鐵鋰實現700km續航
瑞浦蘭鈞是通過“問頂電池”技術,提升同等電池體系中的體積能量密度和電池包利用率來實現的。據瑞浦蘭鈞介紹,問頂電池可以讓方形磷酸鐵鋰電池的體積能量密度達到450Wh/L,遠超當前400Wh/L行業水平,使得磷酸鐵鋰車型邁入700km續航門檻。基于該技術創新,同等體積下,電池容量可提升15%。
據了解,問頂電池,是瑞浦蘭鈞采用了“一種一體化焊接技術”,使得電芯內部結構實現了一體化的連接,把原有的頂部空間由15mm縮減到了8mm,使空間利用率有效提升7%以上。電池JR的頂部基本上和蓋板的下底面很接近。這也是瑞浦蘭鈞為何將該款電池取名“問頂電池”的原因所在,通過結構創新,在電芯高度空間上獲取提升電池容量的空間。另外,瑞浦蘭鈞2020年就實現了能量密度達180Wh/kg磷酸鐵鋰電池的量產和規模化配套應用。持續的技術更迭,結合“問頂”技術,輕松躍進磷酸體系700km續航“俱樂部”。
寧德時代:M3P+麒麟電池
據了解,M3P電池是寧德時代基于鐵鋰開發的新型材料體系電池,能量密度較現有鐵鋰提升20%左右,可達210Wh/kg,成本與磷酸鐵鋰電池相當。有人推測寧德時代M3P電池就是磷酸錳鐵鋰,不過被否認了。因為里面還摻雜了其它金屬元素。據悉,M3P電池將是寧德時代未來乘用車解決方案的重要技術路線之一。寧德時代首席科學家吳凱表示,在700公里續航的主流新能源汽車市場,寧德時代的解決方案是M3P電芯+麒麟電池結構,這兩種技術組合使用。曾毓群也表示,讓電動汽車進入尋常百姓家,價格實惠、皮實耐用、無后顧之憂是王道。針對主流新能源汽車市場,“我們通過材料體系創新,推出了M3P電池,基于鐵鋰又不是鐵鋰,保持了磷酸鐵鋰高安全長壽命特點,電芯能量密度提升百分之二十,非常具有競爭力。”
蜂巢能源:磷酸鐵鋰能量密度將達195Wh/kg
在磷酸鐵鋰布局方面,蜂巢能源推行電動全域短刀化戰略,目前已經量產的L600磷酸鐵鋰短刀電池可覆蓋A0~B級以上市場,電量滿足50~100kwh的需求范圍,可同時應用于儲能和輕型動力市場。蜂巢能源董事長兼CEO楊紅新表示,2023年蜂巢能源將推出能量密度達195Wh/Kg的鐵鋰短刀新產品,續航可達700km。此外,針對新能源主流市場,蜂巢能源還將推出無鈷電池,參與市場爭奪。其中蜂巢能源成功開發的層狀無鈷材料電池引領行業,目前已經推出全球首款可量產的無鈷電池,即將在歐拉閃電貓等車型上批量裝車上市。楊紅新表示,蜂巢能源將于2023年推出第二代層狀無鈷電池,預計成本與磷酸鐵鋰接近,續航可達到800Km。楊紅新還透露,蜂巢能源目前正在通過系統集成的方案,把快充、高能量密度、高安全性等所有關鍵技術集成到一起,結合蜂巢能源短刀電芯的創新性結構,在磷酸鐵鋰領域形成一個行業最高成組效率的方案,將在今年年底發布下一代電池技術。
中創新航:OS高錳鐵鋰電池
據中創新航高級副總裁謝秋介紹,該公司研發的One-stop高錳鐵鋰電池已完成中試,目前正在搭載配套車型進行可靠性實驗,計劃2024年前后面市。他透露,One-stop高錳鐵鋰電池能量密度達180Wh/kg,可以實現700km續航,循環壽命可達2500次。
據介紹,One-stop高錳鐵鋰電池大幅降低了鈷、鎳、鋰等金屬的用量,其中鈷、鎳用量為0,單位Wh的鋰用量相較于磷酸鐵鋰電池下降15%。
在空間利用率方面,One-stop高錳鐵鋰電池離地間隙更高,這一方面減少了電池的磕碰概率,另一方面提高電池可維修性,降低維修費用,且兼具充電和換電功能,提升用戶的補能體驗。
謝秋表示,基于對用戶安全、經濟型、補能、駕乘等體驗的了解,結合相關材料、結構創新,開發的OS高錳鐵鋰電池,具備以下特點:第一是更好的安全性;第二,大幅降低貴重金屬的用量,進而降低成本;第三、電池包高度減少7%,離地間隙更高,減少了磕碰的概率;第四、磷酸鹽系電池包能量密度達到了180Wh/kg,能量密度的保持率突破80%;第五、支持整車續航達到700公里。第六、可維修、可拆解。第七在補能體驗上,可充、可換。
實際上,今年5月,比亞迪發布了一款基于CTB(Cell to Body)電池車身一體化技術。比亞迪CTB技術將電池包上蓋與傳統結構的車身底板集成,構成上蓋“刀片電池”、托盤的整車三明治結構。首款基于CTB的海豹車型,長續航版本也達到了700km,電池采用的是磷酸鐵鋰刀片電池。
可以預見,為爭奪600km~800km這一乘用車最大市場,未來會有越來越多的電池企業在磷酸鹽體系上下功夫,同時結合結構創新,將磷酸鹽體系變為這一市場的主要電池路線。
來源:CBEA電池中國
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