鉅大LARGE | 點擊量:850次 | 2019年04月30日
關(guān)于電池你所不知道的那些事
電動汽車的核心是什么?相信不管懂車或不懂車的人都知道是電池,它就好比燃油車的發(fā)動機一樣,決定著車輛品質(zhì)的好壞。那么各位看官對電動汽車電池又了解多少呢?今天邦主就為大家科普下關(guān)于電池你所不知道的那些事。
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想要跑得遠,選好電池是關(guān)鍵
我們都知道電動汽車想跑得更遠,電池的容量是關(guān)鍵。有人說既然如此,那電動汽車廠商就在車上多多安裝電池,車輛不就跑得遠了嘛。話雖這么說,但是要知道因為車輛空間有限,車輛重量也有要求,所以電池不能無限制的增加,所以一般情況都是在限定的電池體積或重量下增加電池能量密度來增加電量。
什么是電池能量密度呢?能量密度是指在一定的空間或質(zhì)量物質(zhì)中儲存能量的大小。電池的能量密度也就是電池平均單位體積或質(zhì)量所釋放出的電能。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
那么能量密度越大是不是越好呢?邦主要告訴大家并不是的。
能量密度增加,會使單位體積/質(zhì)量的電池電量增多,但是能量密度也不是越大越好,能量密度越大,鋰電池中的鋰離子增多,這樣容易導(dǎo)致電池出現(xiàn)危險,比如自燃。
例如始終強調(diào)自己的電池密度居行業(yè)第一的特斯拉,去年特斯拉ModelX在美國發(fā)生碰撞后起火,導(dǎo)致司機不幸身亡。在這起事件中,有業(yè)內(nèi)人士開始質(zhì)疑特斯拉的電池工藝,認為Model3采用的是特斯拉自主生產(chǎn)的21700電池陣列,為了追求電池能量密度的提升,降低了電池壽命和安全系數(shù)。
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磷酸鐵鋰和三元鋰電池哪個更好
目前市場在售的新能源汽車動力電池都是采用鋰離子電池,其中鋰離子電池可以分為磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池兩種,那么對于消費者來說,磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池哪個更好呢?
磷酸鐵鋰電池是鋰離子電池的一種,是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。特點是安全穩(wěn)定性強、耐高溫、循環(huán)性能好。在新能源汽車發(fā)展早期階段,磷酸鐵鋰電池因其熱穩(wěn)定性優(yōu)越、安全性好、開發(fā)成本低等優(yōu)點,成為了各大廠商的首選。
但是隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,性能更優(yōu)越的三元鋰電池出現(xiàn)了,相比起來,磷酸鐵鋰電池的能量密度較低,在續(xù)航里程相同的情況下,搭載磷酸鐵鋰電池的車輛自重更高,直接導(dǎo)致能耗不理想。并且,國家對新能源補汽車的電池能量密度要求也逐年提高,磷酸鐵鋰電池受限于材料的問題,能量密度很難再繼續(xù)提高,所以很多廠商慢慢的轉(zhuǎn)向三元鋰電池的發(fā)展。
三元鋰電池又被稱為“三元聚合物鋰電池”,指的是鎳鈷錳酸鋰或者鎳鈷鋁酸鋰作為正極材料的鋰電池。由于三元鋰電池體積更小、能力密度更高,目前正廣泛應(yīng)用于新能源汽車上,比如我們熟知的特斯拉,旗下所有車型都是采用了三元鋰電池。
看似完美的三元鋰電池,它的缺點也被眾人質(zhì)疑。三元鋰電池最大的缺點就是在200度左右的時候會發(fā)生分解,在高溫的作用下,電解液會迅速燃燒,增加電池發(fā)生自燃或自爆的風(fēng)險。隨著技術(shù)的發(fā)展,很多廠商開發(fā)出了優(yōu)秀的電池管理系統(tǒng),安全問題已得到改善,出色的表現(xiàn)贏得了各大汽車廠商的認可。而之前,大力發(fā)展磷酸鐵鋰電池的國內(nèi)新能源巨頭比亞迪,目前上市的新能源乘用車都采用的是三元鋰電池。目前,三元鋰電池已經(jīng)成為了新能源汽車的主流電池。
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動力電池供應(yīng)商到底哪家強
既然動力電池如此重要,對生產(chǎn)電動汽車車企而言,只有選擇一個靠譜的電池供應(yīng)商,才能打造出優(yōu)秀的產(chǎn)品。接下來我們再來扒一扒國內(nèi)外有哪些主流動力電池品牌,它們各自發(fā)展又如何?
寧德時代-業(yè)內(nèi)獨角獸
相信股友對這個名字那是相當熟悉,作為股市中的獨角獸,任何跟它有傳聞的股票都會受到熱捧。其實早在2017年,寧德時代就超越了比亞迪,在動力電池領(lǐng)域做到了國內(nèi)第一。
2018年,寧德時代繼續(xù)擴大優(yōu)勢,形成業(yè)界最大的寡頭,裝機總量預(yù)測為23.4GWh,同比去年增長123.01%,而其市場份額也來到了41.19%,比亞迪、松下、三星等國內(nèi)外對手都被其甩在身后,是當之無愧的動力電池一哥。
而寧德時代能夠殺出重圍,還是在于產(chǎn)品方面技術(shù)過硬,經(jīng)得起市場考驗,譬如說動力電池能量密度這一硬核指標,寧德時代就能做到國內(nèi)第一,同時處于世界前列水準。目前,寧德時代在國內(nèi)市場為上汽、吉利、宇通、北汽、廣汽、長安、東風(fēng)、金龍和江鈴等汽車廠商提供動力電池服務(wù)。
而在海外市場,寧德時代與寶馬、戴姆勒、現(xiàn)代、捷豹路虎、標致雪鐵龍、大眾和沃爾沃等國際車企品牌深化合作,獲得其多個重要項目的定點,配套車型將在未來幾年內(nèi)陸續(xù)上市。寧德時代也成為唯一一家向國外乘用車企提供動力電池系統(tǒng)的中國企業(yè)。
目前,寧德時代正在德國籌劃建設(shè)首個生產(chǎn)海外基地,該基地前兩期項目預(yù)計投資金額2.4億歐元(約合人民幣18.7億元),計劃于2021年投產(chǎn),2022年達產(chǎn)后將形成14Gwh的產(chǎn)能,面對的銷售客戶主要是寶馬、大眾、戴姆勒、捷豹路虎。
比亞迪-“自產(chǎn)自銷”發(fā)展模式
國內(nèi)的動力電池供應(yīng)商,寧德時代稱第一,那么比亞迪可以稱第二,2018年裝機總量預(yù)測為13.37GWh。作為國內(nèi)最早投入新能源汽車研發(fā)的車企,可以說正好趕上了發(fā)展的最好時代。曾經(jīng),比亞迪動力電池也是國內(nèi)最強大的,但是有礙于整車制造業(yè)務(wù),畢竟精力都不能全部投入到電池業(yè)務(wù)當中,被后起之秀寧德時代趕超,這也是不可避免的事情。
另外“自產(chǎn)自銷”的模式是比亞迪與其他電池供應(yīng)商最大的區(qū)別。比亞迪動力電池幾乎全部供應(yīng)給自家的新能源汽車,而比亞迪在純電動轎車、SUV等細分市場之中出色的銷量成績,并在2018年比亞迪旗下車型均有位列前三甲的實力,龐大的銷售體量決定了至少在短時間內(nèi)“自產(chǎn)自銷”的模式行得通。
經(jīng)過多年的探索研發(fā),比亞迪動力電池的性能也在不斷地提升。比如剛剛上市不久的全新一代唐EV,這輛車上幾乎用上了比亞迪電池的最新科技,最大續(xù)航里程達到600公里,4.4秒百公里加速等,可以說是非常的強悍。
松下電器-特斯拉專屬供應(yīng)商
特斯拉在新能源領(lǐng)域是獨一檔的存在,但用戶很少會知道特斯拉上的動力電池出自松下電器。松下電器在電池領(lǐng)域的發(fā)展可以追溯到1923年,那時松下電器開發(fā)投放由電池供電的炮彈型吊燈,自此在電池領(lǐng)域展開了全新的篇章。
經(jīng)過85年的發(fā)展,2008年12月,松下耗費64億美元并購了實力強大的三洋電機進入動力電池領(lǐng)域,成為全球最大的鋰電池供應(yīng)商。
2009年,憑借領(lǐng)先的電池技術(shù),松下與特斯拉首次展開合作,成為特斯拉獨家供應(yīng)商,從此迅速崛起。2010年,HEVSuminoe工廠開始鋰離子電池量產(chǎn)。2014年與特斯拉合資建造Gigafactory超級工廠,2015年建設(shè)大連工廠,2018年投產(chǎn)。
作為特斯拉獨家的鋰電池供應(yīng)商,松下電器隨著特斯拉電動車的發(fā)展也跟著快速發(fā)展起來,曾經(jīng)在全球車用鋰電池市場占有率排第一,最近一兩年才被寧德時代超越。也因此松下電器將加大在中國新能源市場的動力電池布局,將在新工廠新增兩條生產(chǎn)線,增加80%的產(chǎn)能,以應(yīng)對競爭激烈的國內(nèi)市場。2018年裝機總量預(yù)測為23GWh。
除了特斯拉之外,不久前松下電器宣布與豐田簽牽手,將在新能源領(lǐng)域展開合作。豐田汽車與松下電器將新成立的電池合資公司,新公司將融合了豐田汽車的電動汽車的技術(shù)市場數(shù)據(jù)、全固體電池等領(lǐng)先技術(shù)和制造工藝,以及松下電器的電池制造技術(shù)、量產(chǎn)技術(shù)等。
LG化學(xué)-靠化學(xué)業(yè)務(wù)起家
在全球車用動力電池市場,LG化學(xué)占有最重要的位置,不少汽車生產(chǎn)廠商都與LG化學(xué)進行了合作,其中包括多家全球知名的汽車廠商,比如現(xiàn)代、沃爾沃、通用、克萊斯勒、雷諾等都采用了LG化學(xué)的電池,其中,雪佛蘭Bolt、Volt、雷諾Zoe為主要配套車型。在中國市場,LG化學(xué)在2009年與長安汽車開展有關(guān)電動汽車電池技術(shù)的合作。2018年裝機總量預(yù)測為9GWh。
LG化學(xué)本身是一家化學(xué)品公司,在積累了大量化學(xué)制品和化學(xué)材料的制造經(jīng)驗后,1997年開始了電池的研發(fā)。憑借產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同的優(yōu)勢,可以將正負極材料、隔離膜等方面獨到的技術(shù),第一時間導(dǎo)入到產(chǎn)品設(shè)計中,直接反映到電芯研發(fā)環(huán)節(jié)擁有獨特的技術(shù)。
三星SDI-綜合實力雄厚
三星SDI創(chuàng)立于1970年,于1999年成功研發(fā)出行業(yè)內(nèi)最大容量的1800mAh圓形鋰離子電池,自此開始進入鋰電池領(lǐng)域。2008年,三星SDI和博世合資成立了動力電池公司SBLimotive,進入汽車動力電池領(lǐng)域;2015年,三星SDI全資收購國際領(lǐng)先的電池公司MSBS,并先后在韓中美歐等地建立了汽車動力電池工廠。2018年裝機總量預(yù)測為5GWh。
三星SDI在鋰離子電池領(lǐng)域有超過15年的大規(guī)模生產(chǎn)經(jīng)驗,現(xiàn)在每年銷售超過10億塊電池。三星SDI的汽車動力電池產(chǎn)品以單一容量具有高能量密度的方形電池為主,現(xiàn)有37/60/94Ah等可應(yīng)用于EV、PHEV等汽車的產(chǎn)品,正極材料主要采用三元NCM材料,同時積極推進21700圓柱形電芯的生產(chǎn)。三星SDI的方形電池可以疊放成電池模塊,多個電池模塊可以組裝成電池組,最后組裝在一個外殼中,根據(jù)特定汽車型號設(shè)計成最終電池產(chǎn)品,這一完整的業(yè)務(wù)體系使得其電池的應(yīng)用十分廣泛。
自三星SDI進入動力電池領(lǐng)域以來,歐洲、美國和亞洲的主要汽車制造商開始與其開展合作項目,迄今為止已被選為30多種電動汽車的核心電池供應(yīng)商。三星SDI是BMW的官方戰(zhàn)略合作伙伴,其他核心客戶包括大眾、克萊斯勒、馬恒達、LucidMotors等。主要配套車型有寶馬的Megacity、i3(EV)、i8(PHEV)以及X5、330e等,還有菲亞特(Fiat500EV)、保時捷(CayenneS)、奧迪(e-tron)、奔馳(S-Class)等頂尖車企的重要車型。
孚能科技-動力電池領(lǐng)域黑馬
孚能科技成立于2009年,但是創(chuàng)始團隊早在1997年就開始在北美從事車用動力電池產(chǎn)品及技術(shù)的研發(fā),1999年專注于三元電池材料及電池的開發(fā)研究,是全球最早開發(fā)三元電池的團隊之一,2018年裝機總量為1.9GWh。
2015年孚能科技動力電池初次裝配到北汽新能源汽車上,當年就把電動汽車續(xù)航里程提升到300公里,多款搭載孚能科技動力電池的北汽新能源車型成為“爆款”,也為孚能科技攢足了口碑。
除了供應(yīng)北汽新能源,孚能科技也與國內(nèi)諸多廠商達成戰(zhàn)略合作。2018年孚能科技開始為長城汽車提供動力電池,今年將向廣汽新能源、長安汽車、吉利汽車等車廠提供動力電池。國外市場,目前孚能科技與戴姆勒、豐田、寶馬、大眾、日產(chǎn)、本田、通用、福特、雷諾、標致、沃爾沃等合作也在有序進行。
此外,孚能科技在2018年12月獲得歐洲頂級豪華車企動力電池超百億歐元的巨額訂單,正在加速德國斯圖加特研發(fā)中心的建設(shè)和推進歐洲和美國生產(chǎn)基地項目。
2019年孚能科技的出貨量預(yù)計會達到10GWh,目標是挑戰(zhàn)當前中國新能源動力電池行業(yè)前三名。據(jù)悉,孚能科技的出貨量受制于產(chǎn)能,如今其鎮(zhèn)江生產(chǎn)基地已正式開工投建,建成后汽車動力電池年產(chǎn)能將達20GWh。其中,一期建設(shè)年產(chǎn)10GWh動力電池生產(chǎn)線和孚能科技產(chǎn)業(yè)研究院,計劃于2020年實現(xiàn)全面達產(chǎn);二期新增年產(chǎn)10GWh動力電池產(chǎn)能,計劃于2022年實現(xiàn)二期項目全面達產(chǎn)。屆時,每年可供越約40萬輛新能源汽車配套使用。
比克動力-備受造車新勢力青睞
比克電池早在2006年就進入了動力電池領(lǐng)域,建成了中國第一條自動化18650電芯生產(chǎn)線。經(jīng)過多年的科研創(chuàng)新和技術(shù)升級,目前,比克電池在動力電池領(lǐng)域擁有最尖端的技術(shù)能力和最純熟的生產(chǎn)能力,為奇瑞、吉利、北汽、眾泰、臺灣裕隆等多家知名汽車廠商提供動力電芯和動力電池解決方案。2018年裝機總量為1.74GWh。而在2019上海車展,三家新造車勢力推出新車型:小鵬P7、金康SERESSF5、零跑S01Razer聯(lián)名版。它們的共同點之一,就是都選用了比克電池作為動力電池供應(yīng)商。
此外,比克電池也是國內(nèi)最早開發(fā)三元材料鋰電池的企業(yè)之一。多年來,比克電池在三元材料的應(yīng)用上積累了豐富的經(jīng)驗。在能量密度方面,目前比克能量密度可以達到260Wh/Kg,2020年目標是是做到300Wh/Kg。
關(guān)于電池那些事兒邦主今天就先聊這么多,各位看官如果對電池有自己的獨到見解,歡迎下方留言討論哦。
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