編者按:純電動車型續(xù)航里程達(dá)到600km,消費(fèi)者的“續(xù)航焦慮”就已經(jīng)明顯減弱了,近年來車企聯(lián)合電池企業(yè)都在朝著這個(gè)方向在努力。在追求長續(xù)航里程方面,目前電池材料體系仍然以高鎳方向?yàn)橹?,未來NCM811將有望成為續(xù)航600km以上車型的主流路線。
隨著比亞迪漢、小鵬P7等長續(xù)航純電動新車紛紛于本月交付,600km以上電動長續(xù)航汽車家族再添幾款明星產(chǎn)品。據(jù)電池中國網(wǎng)不完全統(tǒng)計(jì),目前國內(nèi)續(xù)航在600km以上的純電動車型主要有廣汽蔚來旗下的合創(chuàng) HYCAN 007、廣汽新能源的Aion LX/Aion V、小鵬P7,比亞迪漢等為數(shù)不多的幾款車型。
預(yù)計(jì)在接下來的幾個(gè)月,還會有特斯拉(上海)長續(xù)航版Model 3/高性能全輪驅(qū)動版Model 3、上汽榮威Ei6(ER6)、北汽ARCFOX αT/極狐MARK 5等中高端純電動長續(xù)航車型上市,600km俱樂部正不斷擴(kuò)容。
事實(shí)上,純電動車型續(xù)航里程達(dá)到600km,消費(fèi)者的“續(xù)航焦慮”就已經(jīng)明顯減弱了,也正因如此,近年來車企聯(lián)合電池企業(yè)都在朝著這個(gè)方向在努力。
提升電動汽車?yán)m(xù)航,歸根結(jié)底要從電池出發(fā)。近兩年,為提升電池能量密度,電池生產(chǎn)企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)或從材料本身著手,開發(fā)和應(yīng)用NCM811電池,或從電池包結(jié)構(gòu)上創(chuàng)新,采用CTP或刀片工藝。此外,在電池封裝形式上也是一些企業(yè)提升的著力點(diǎn),如采用軟包封裝結(jié)構(gòu),使得電池包能量密度更高。
無論通過哪種技術(shù)維度,最終要量產(chǎn)安全性高、能量密度高的動力電池產(chǎn)品,都需要深厚的技術(shù)實(shí)力。小編梳理了自2019年到今年上半年已經(jīng)上市,或出現(xiàn)在國家工業(yè)和信息部《道路機(jī)動車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》中即將上市的600km(含)以上長續(xù)航乘用車車型,借以窺探各家電池生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)實(shí)力。
01 配套寧德時(shí)代電池車型占比過半
國內(nèi)續(xù)航600km(含)以上車型及配套電池生產(chǎn)企業(yè)統(tǒng)計(jì)
從配套電池的生產(chǎn)企業(yè)來看,目前寧德時(shí)代配套續(xù)航600km(含)以上車型最多,10款車型中有5款搭載的是寧德時(shí)代電池(上汽時(shí)代為寧德時(shí)代和上汽集團(tuán)合資公司);LG化學(xué)和北電愛思特(隸屬SKI)各2款,億緯鋰能、中航鋰電、弗迪電池(比亞迪旗下電池公司)各1款。
其中,寧德時(shí)代、弗迪電池、億緯鋰能、中航鋰電為國內(nèi)電池生產(chǎn)企業(yè),LG化學(xué)和SKI都是韓國電池生產(chǎn)企業(yè)??梢钥闯?,在國內(nèi)長續(xù)航車型中,中外電池生產(chǎn)企業(yè)都有配套,不過整體來看,寧德時(shí)代依然較為強(qiáng)勢,配套車型占一半。
從續(xù)航600km的純電動乘用車車型來看,主要為B級和C級車,僅上汽榮威Ei6為A級車。這也表明,B級、C級車可以為電池包預(yù)留足夠的空間以提升整車帶電量。不過,作為乘用車,不像客車,預(yù)留的空間還是非常有限,關(guān)鍵還要看電池本身性能。
02 NCM811電池在長續(xù)航車型成主流
從電池材料體系來看,目前長續(xù)航車型主要以三元電池為主,磷酸鐵鋰僅有1款(弗迪電池),這也表明,在高端長續(xù)航乘用車車型中,三元電池仍然是主流。
三元體系內(nèi),又以NCM811電池材料體系為主。如寧德時(shí)代為廣汽Aion LX/V、小鵬P7、合創(chuàng)007、榮威Ei6配套的電池均為NCM811電池。另外LG化學(xué)為特斯拉(上海)Model 3、SKI為北汽配套的即將上市車型電池也均為NCM811電池。
各車型配套NCM811電池系統(tǒng)能量密度
由于LG化學(xué)NCM811電池封裝結(jié)構(gòu)為圓柱形態(tài),電池包系統(tǒng)能量密度較低,只有161Wh/kg;寧德時(shí)代NCM811電池均為方型電池,系統(tǒng)能量密度在170Wh/kg~180.1Wh/kg區(qū)間;SKI因采用軟包結(jié)構(gòu),其系統(tǒng)能量密度分別達(dá)到了191.72Wh/kg、194.12Wh/kg。
可以看出,在追求長續(xù)航里程方面,目前電池材料體系仍然以高鎳方向?yàn)橹鳎磥鞱CM811將有望成為續(xù)航600km以上車型的主流路線。今年5月,寧德時(shí)代曾透露,當(dāng)前NCM811電池出貨量已占寧德時(shí)代三元電池產(chǎn)品的20%左右,未來會持續(xù)加大NCM811產(chǎn)品的出貨比例。
據(jù)悉,中航鋰電、億緯鋰能配套的長續(xù)航車型目前仍以NCM523、NCM622電池為主。
弗迪電池基于比亞迪在電芯工藝和電池包結(jié)構(gòu)上的創(chuàng)新,研發(fā)的“刀片電池”使得電池包體積能量密度大幅提升,電池包體積利用率有效改善,使得車型續(xù)航也達(dá)到605km,不過其系統(tǒng)能量密度僅為140Wh/kg,相對三元材料仍然較低。值得注意的是,目前國內(nèi)搭載磷酸鐵鋰材料體系的乘用車超過600km的僅比亞迪漢一款。
電池封裝形式來看,方型、軟包、圓柱均有,其中寧德時(shí)代、弗迪電池、中航鋰電均為方型,SKI、億緯鋰能為軟包,LG化學(xué)則均為圓柱電池。
03 未來長續(xù)航車型電池會怎么走?
對于三元電池來說,提升能量密度乃至續(xù)航,從材料端仍然會沿著高鎳的趨勢走。寧德時(shí)代是從NCM523跳過NCM622,直接跨越到NCM811。從寧德時(shí)代透露的信息來看,未來NCM811有望在其三元產(chǎn)品矩陣中占據(jù)主流,這個(gè)方向在寧德時(shí)代這里應(yīng)該不會變。
不過,除了從材料端,寧德時(shí)代2019年還對外公布了CTP技術(shù)解決方案,從電池包系統(tǒng)層級提升電池包能量密度,進(jìn)而提升整車帶電量,相信這也會是其重點(diǎn)方向之一。相信,寧德時(shí)代會將電芯端NCM811技術(shù)和電池包的CTP進(jìn)行深度結(jié)合。
國內(nèi)有不少電池生產(chǎn)企業(yè),目前仍以NCM 523、NCM622電池為主,也已經(jīng)有NCM811電池的布局,但整體方向還是在解決安全性基礎(chǔ)上往著高鎳方向走。
我們前面也看到,LG化學(xué)采用圓柱封裝形式的NCM811電池,系統(tǒng)能量密度剛161Wh/kg,能量密度提升效果不明顯。但值得注意的是,LG化學(xué)圓柱NCM811主要是針對特斯拉(上海)Model 3推出的,而其主要產(chǎn)品仍為軟包三元電池。在軟包三元方向上,LG化學(xué)并沒有直接從目前的NCM622升級到NCM811,而是中間又衍生了NCM712電芯。據(jù)外媒報(bào)道,LG化學(xué)已經(jīng)為歐洲某車企供應(yīng)這種電芯,以實(shí)現(xiàn)純電動汽車的長續(xù)航。未來,LG化學(xué)會否繼續(xù)推進(jìn)軟包NCM811,還是研發(fā)NCMA四元電池,實(shí)現(xiàn)長續(xù)航、低成本、高安全?我們還有待觀察。
國內(nèi)另一電池生產(chǎn)巨頭——比亞迪,并沒有釋放過多關(guān)于三元NCM811電池的信息,目前比亞迪三元電池仍然以NCM622為主。值得注意的是,比亞迪今年以來一直在推磷酸鐵鋰“刀片電池”,由于通過電芯和電池包結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新,已經(jīng)可以配套長續(xù)航車型,比亞迪打算將磷酸鐵鋰的高安全、低成本、長壽命做到極致,在“刀片電池”上走得越遠(yuǎn)越好。目前磷酸鐵鋰系統(tǒng)能量密度可以做到140Wh/kg,續(xù)航已經(jīng)可以做到605km了,“我們計(jì)劃到2022年將磷酸鐵鋰系統(tǒng)能量密度做到170Wh/kg,搭載‘刀片電池’的車型在不作較大改動的情況下,續(xù)航里程可提升至700~800km。”從這一表述來看,比亞迪打算“刀片電池”一條道走到黑。
當(dāng)然,這些討論還主要限于目前主流電池技術(shù)路線的發(fā)展趨勢上,未來無鈷電池、固態(tài)電池以及其他新技術(shù)如果真的商業(yè)化應(yīng)用了,相信對產(chǎn)業(yè)及市場的影響并非我們所能預(yù)料的,也不在我們討論的范圍了。
原標(biāo)題: 看600km以上續(xù)航車型!動力電池技術(shù)哪家強(qiáng)?