動(dòng)力電池的未來前景依然遠(yuǎn)大。

 

　　本文來源∶微信公眾號(hào)高工鋰電ID : weixin-gg-lb作者:左偉峰)

 

　　對(duì)動(dòng)力電池技術(shù)研發(fā)而言，寒冬時(shí)節(jié)正是沉淀，厚積薄發(fā)的時(shí)刻。高工鋰電棍據(jù)2019年動(dòng)力電池技術(shù)發(fā)展情況，就2020年動(dòng)力電池行業(yè)的技術(shù)，進(jìn) 行七大預(yù)測。

 

　　預(yù)測一:標(biāo);準(zhǔn)模組590技術(shù)投入會(huì)進(jìn)一步加強(qiáng)，但355模組主流地位不變

 

　　雖然德國大眾基于MEB平臺(tái)，推出標(biāo)準(zhǔn)590模組，以更高成組效率受到市場熱捧，但相關(guān)鋰電產(chǎn)業(yè)鏈尤其是設(shè)備制造技術(shù)，還尚未完全突破。

 

　　其中標(biāo)準(zhǔn)590模組對(duì)應(yīng)的單體電芯尺寸長約550mm，用對(duì)應(yīng)的鋰電設(shè)備制造，尤其是疊片技術(shù)突破還有一定難度。

 

　　一方面韓國本土的DA、NS、APRo設(shè)備廠商，在國內(nèi)售賣的盈片設(shè)備是Z字疊，而不是熱復(fù)合疊片機(jī)。它們供給LG化學(xué)的盛片設(shè)備主要分卷疊和堆 疊。卷疊針對(duì)小型電池，堆疊針對(duì)大電池。

 

　　另外LG的卷繞式疊片電池專利應(yīng)該還有一年才到期，這依舊對(duì)國內(nèi)電池廠在這方面的技術(shù)形成制約。

 

　　不過像先導(dǎo)智能積j推進(jìn)整線制造工藝、贏合科技選擇跟德國曼茲合作開發(fā)疊片相關(guān)設(shè)備等，這些國內(nèi)頭部鋰電設(shè)備企業(yè)的努力，都會(huì)給590標(biāo)準(zhǔn)模 組提供新的技術(shù)投入。

 

　　預(yù)測二:寧德時(shí)代的CTP技術(shù)和比亞迪的刀片電池技術(shù)會(huì)進(jìn)一步發(fā)展

 

　　2019年寧德時(shí)代的CTP技術(shù)和比亞迪的刀片電池是國內(nèi)耀眼的動(dòng)力電池創(chuàng)新。這兩種方式均是基于電池系統(tǒng)整體安.全性和能量密度.進(jìn)行提升和 優(yōu)化，減少冗余。

 

　　從整車廠的角度看,動(dòng)力電池企業(yè)開始更深入的以終端需求為主進(jìn)行創(chuàng)新,非常有利于動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈上下游的資源充分利用,加快行業(yè)發(fā)展進(jìn)程。 同時(shí)也暗示著未來動(dòng)力電池技術(shù)發(fā)展有可能從cell to pack到cell to vehicle ,按照整車需求進(jìn)行集成，進(jìn)步優(yōu)化中間工序。

 

　　預(yù)測三:在保證高能量密度的情況下高功率快充技術(shù)更高充電倍率努力

 

　　動(dòng)力電池的快充技術(shù),將持續(xù)以高功率充電為主。尤其是對(duì)當(dāng)前的新能源汽車市場而言，快充商業(yè)模式大部分情況下,依然優(yōu)于換電模式。 一方面換電模式需 要在動(dòng)力電池標(biāo)準(zhǔn)化和新能源汽車集中的情況下,規(guī)模普及速度才會(huì)加快。另- -方面快充就像燃油車加油,在投入產(chǎn)出比上,比換 電的收益相對(duì)更有保障。

 

　　預(yù)測四:固態(tài)電池的商業(yè)化速度不會(huì)在2020年大規(guī)模普及

 

　　從氧化物固態(tài)電池來看,生產(chǎn)過程成本仍然占比超過50% ,相比于鋰離子電池(過程成本僅為20-30% )仍然明顯偏高。

 

　　同時(shí)固態(tài)電池還存在露.點(diǎn)管理和粘合方面的技術(shù)問題,暫時(shí)還很難解決。還有在制造方面,還沒有比較大的突破。因此要想實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn),估計(jì)還 需要3-5年時(shí)間。

 

　　預(yù)測五:動(dòng)力電池的補(bǔ)鋰技術(shù)會(huì)更進(jìn)一步發(fā)展

 

　　應(yīng)用于電動(dòng)汽車和大型儲(chǔ)能裝置的鋰電池,在能量密度方面的要求,日益提升。然而通用的鋰電負(fù)j石墨材料,其理論比容量372mAh/g ,已無法

 

　　滿足。

 

　　目前技術(shù)發(fā)展趨勢是負(fù)j選用硅碳材料,其比容量4200mAh/g.不過負(fù)j硅碳有s次充放電效率較低、膨脹大、長循環(huán)會(huì)粉化等問題。對(duì)應(yīng)的補(bǔ)鋰 技術(shù)能有效規(guī)避硅碳負(fù)j不足,提升能量密度,作用機(jī)理主要分兩方面。

 

　　一方面增加活性鋰離子含量,補(bǔ)償首周充放電過程中的活性鋰損失,提升電池首周可逆容量。

 

　　另- -方面實(shí)現(xiàn)負(fù)j材料體積的預(yù)膨脹,減少材料顆粒在嵌鋰過程中的破裂和板化,提升負(fù)j的機(jī)械穩(wěn)定性和循環(huán)性。

 

　　預(yù)測六:動(dòng)力電池能量密度將進(jìn)一步提升, 磷酸鐵鋰材料可能回歸

 

　　新能源汽車起火的安.全事故發(fā)生,讓市場和政策對(duì)動(dòng)力電池安.全性的關(guān)注度提升。不過新能源汽車銷量依舊受續(xù)航里程制約,提升動(dòng)力電池能量密度 仍追在眉睫。

 

　　這雖然意味著安.全性排在d一位，但動(dòng)力電池能量密度會(huì)進(jìn)一步提升，尤其是隨著高鎳三元正j材料逐步滲透，將不斷提高。

 

　　關(guān)于磷酸鐵鋰，比亞迪將于2020年5-6月份推出的全新一代磷酸鐵鋰電池，體積比能量密度將提升50%，壽命長達(dá)8年120萬公里，成本節(jié)約30%。 還有合肥國奸新消息，宣布單體電芯能量密度已提升至190Wh/kg ,并配套續(xù)航里程400km以上的車型。同時(shí)表示明后年磷酸鐵鋰的單體電芯能 量密度有望達(dá)到200Wh/kg，實(shí)現(xiàn)160Wh/kg系統(tǒng)能量密度。

 

　　這均意味著磷酸鐵鋰動(dòng)力電池性能方面，依舊有改進(jìn)空間。

 

　　再加上低成本，高安.全的優(yōu)勢，隨著國內(nèi)頭部動(dòng)力電池企業(yè)加大投入，磷酸鐵鋰電池相應(yīng)的能量密度和系統(tǒng)彰量密度提升后，有望回歸，搶占一部分 市場。

 

　　預(yù)測七:動(dòng)力電池安.全性大幅提升

 

　　動(dòng)力電池的安.全性，主要是動(dòng)力電池?zé)崾Э?。其意味著電化學(xué)化合健構(gòu)成的能量勢壘遭到破壞。就像大壩決堤，膨脹起火燃燒爆炸是個(gè)由內(nèi)往外的過 程，一般的滅火劑根本起不了作用。

 

　　這時(shí)通過BMS實(shí)時(shí)監(jiān)控電壓電流溫度以及其他直接或間接手段獲得電池參數(shù)信息，包括SOC，電壓電流溫度內(nèi)阻變化趨勢。

 

　　然后通過一定算法,實(shí)現(xiàn)提前評(píng)估預(yù)測風(fēng)險(xiǎn),盡早采取措施,避免電池過度使用和濫用,防止熱失控發(fā)生。

 

　　再加上2019年高工鋰電年會(huì),參會(huì)嘉賓分別從設(shè)備、制造工藝電芯層面、PACK層面、系統(tǒng)層面的提前預(yù)防,以及發(fā)生安.全事故的控制和處理等環(huán) 節(jié),圍繞動(dòng)力電池安.全性進(jìn)行的演講。

 

　　由此可看出2020年,動(dòng)力電池的安.全性會(huì)成為重中之重,將大幅提升。

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