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前不久，寧德時(shí)代發(fā)布第三代CTP麒麟電池，該電池系統(tǒng)一大亮點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)整車一千公里續(xù)航。

續(xù)航里程一直是新能源汽車行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。除了寧德時(shí)代，國軒高科、蔚來汽車、廣汽埃安等企業(yè)也公布了可實(shí)現(xiàn)一千公里續(xù)航的動力電池解決方案。我國鋰離子動力電池技術(shù)迎來了新的發(fā)展階段。

中國動力電池發(fā)展迅速

動力電池是新能源汽車的核心部件，成本約占整車的40%，直接影響著電動汽車的續(xù)航和安全性。目前，我國電動汽車主要采用鋰離子動力電池。

鋰離子動力電池，又稱“動力鋰電”，主要依靠鋰離子在正負(fù)極之間來回移動進(jìn)行工作。根據(jù)正極材料的不同，鋰離子電池又分為磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鈷酸鋰、三元鋰等。當(dāng)前，鋰離子電池應(yīng)用以磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池為主。


磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池各具優(yōu)勢，適合不同的細(xì)分市場。賽迪顧問新材料產(chǎn)業(yè)研究中心常務(wù)副總經(jīng)理趙振越介紹說，磷酸鐵鋰電池不含貴金屬材料，成本低、循環(huán)壽命長、安全性高，常被用于低端車型和商用車（客車、貨車）。而三元鋰電池能量密度較高、充放電速度快，但成本較高，因此更適合中高檔和豪華車型。目前，市面上純電動汽車的續(xù)航主要集中在300公里到700公里，三元鋰電池在續(xù)航能力上表現(xiàn)更佳。

鋰電池產(chǎn)業(yè)起源于歐美，在日本和韓國發(fā)展壯大，中國雖起步較晚，但發(fā)展迅猛，現(xiàn)已走在世界前列。根據(jù)中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院發(fā)布的2021中國鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)展指數(shù)白皮書，2021年全球鋰離子電池市場規(guī)模達(dá)到545吉瓦時(shí)，中國占比過半，連續(xù)五年成為全球最大的鋰電池消費(fèi)市場。到2021年年底，中國動力電池產(chǎn)能約占全球的70%，世界排名前十的鋰電池生產(chǎn)廠家中有6家中國企業(yè)的身影。


億歐智庫數(shù)據(jù)顯示，2021年全球動力電池裝機(jī)量排行榜前十名分別為寧德時(shí)代、LG新能源、松下、比亞迪、SKOn、三星SDI、中創(chuàng)新航(中航鋰電)、國軒高科、遠(yuǎn)景動力、蜂巢能源。其中，寧德時(shí)代2021年電池裝機(jī)量達(dá)到96.7吉瓦時(shí)，位列全球電池企業(yè)第一。

千里續(xù)航不靠“堆砌電池”

電動汽車能跑一千公里，是什么概念？

寧德時(shí)代相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴《中國電子報(bào)》記者，燃油車一箱油能行駛400-600公里，新能源汽車實(shí)現(xiàn)一千公里續(xù)航，意味著電動汽車?yán)m(xù)航能力已超越目前燃油車的平均續(xù)航水平。

但是，電動車真的需要千里續(xù)航嗎？這是一個(gè)充滿爭議的問題。特斯拉CEO馬斯克曾在社交平臺上表示，電動車?yán)m(xù)航里程太高沒有意義。大眾中國CEO馮思翰也認(rèn)為，在電池技術(shù)沒有實(shí)質(zhì)性突破的情況下，高續(xù)航的電動車需要搭載更重的電池，為此要搭配極高成本的、更輕的車身，整車的成本也會提高，可能會形成惡性循環(huán)。

有觀點(diǎn)指出，靠“堆砌電池”實(shí)現(xiàn)里程攀登，不僅擠壓車內(nèi)空間，還會增加車身重量，提高耗電量。這與新能源汽車“節(jié)能減排”的初衷相違背。而且，千里續(xù)航也不能解決“里程焦慮”問題。只要電量消耗到僅剩一格，大家依然會焦慮，充電設(shè)施的便捷高效才是關(guān)鍵。另外，續(xù)航的提高，伴隨著電池成本的提高，前置的購車成本也會提高。這影響著市場的消費(fèi)意愿。因此，高續(xù)航電池只會小規(guī)模地應(yīng)用在高端車型，來彰顯企業(yè)研究實(shí)力，象征意義遠(yuǎn)大于實(shí)際意義。

對此，寧德時(shí)代相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者，第三代CTP麒麟電池并非依靠“堆電池”，而是通過材料創(chuàng)新和結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，提升系統(tǒng)集成效率和能量密度，從而實(shí)現(xiàn)一千公里續(xù)航。

趙振越也表示：“一千公里續(xù)航對鋰電池技術(shù)的要求極高。目前在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)一千公里續(xù)航一般會采用高壓電氣構(gòu)架，高比能量高鎳三元鋰離子電池，部分廠家還可能嘗試固液混合的高鎳三元鋰離子電池，或?qū)庸虘B(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速，相應(yīng)的對快充技術(shù)及安全技術(shù)的要求也會更高。”

在他看來，實(shí)現(xiàn)千里續(xù)航不僅是一個(gè)鋰電池技術(shù)上的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，也是電動汽車快速增長的基礎(chǔ)。千里續(xù)航可以滿足長途出行的需求并且降低電動車對充電樁的依賴程度，解決充電難的問題。此外，這也確立了我國鋰電池生產(chǎn)技術(shù)的國際領(lǐng)先地位，對吸引更多世界知名車企的合作起到積極作用。

同時(shí)，這也意味著鋰電池進(jìn)入新一輪深度競爭，鋰電池相關(guān)技術(shù)工藝將加速迭代進(jìn)化，帶動電池組結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變化，加快水冷板、端板、托盤等結(jié)構(gòu)件的升級改變。

動力電池技術(shù)多元化發(fā)展

在低碳發(fā)展目標(biāo)指引下，汽車產(chǎn)業(yè)加速向新能源汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。“鋰離子電池仍將在長時(shí)間內(nèi)占據(jù)動力電池市場的主導(dǎo)地位。”中國科學(xué)院院士歐陽明高認(rèn)為。

歐陽明高表示，我國動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新勢頭迅猛，呈百花齊放之勢。目前，圍繞最大化提升電池包體積利用效率，各動力電池企業(yè)紛紛推出創(chuàng)新設(shè)計(jì)，軟包、硬殼、圓柱、CTP、CTC、長刀、短刀……各具優(yōu)勢，并取得一定成果。

無鈷電池、固態(tài)電池、無貴金屬電池也是未來發(fā)展的一大方向。“全固態(tài)電池溫度范圍寬、充電快速、安全性高，將是未來汽車廠商的理想電池。” 歐陽明高說。

動力電池未來也會出現(xiàn)更多材料體系方面的創(chuàng)新。寧德時(shí)代相關(guān)負(fù)責(zé)人指出，如今市場愈發(fā)細(xì)分，對電池提出了差異化的需求。未來會有更多技術(shù)路線滿足多元化的場景需求。

鈉離子低溫充電、快充性能表現(xiàn)十分突出，錳酸鋰、錳酸鐵鋰等錳基固態(tài)電池經(jīng)濟(jì)性、低溫性能表現(xiàn)優(yōu)異，兩者憑借各自優(yōu)勢，均已進(jìn)入行業(yè)新一代動力電池技術(shù)研發(fā)布局之列。

原標(biāo)題： 千里續(xù)航，不僅是鋰電池技術(shù)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)