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亿纬锂能、力神、比克竞逐动力锂电池能量密度新赛局

   2017-08-22 尊龙凯时人生就是博015420
核心提示:在动力锂电池技术路线之争曙光渐露的当下,随着特斯拉Model3首批交付仪式的举行,21700圆柱电池的应用也启动了动力锂电池能量竞赛的新战场。
    在动力锂电池技术路线之争曙光渐露的当下,随着特斯拉Model3首批交付仪式的举行,21700圆柱电池的应用也启动了动力锂电池能量竞赛的新战场。
    续航里程一直是消费者选购新能源汽车的首要参考因素,尤其是在目前充电设施并没有那么完善的的状态下。与续航里程休戚相关的能量密度比就显得尤为重要。
    有电池企业技术人员告诉新材料在线,出于目前电池材料性能的限制,通过增加体积来提高能量密度就成为电力电池企业重点考虑的对策,圆柱电池的物理尺寸增加能显著提升能量密度。
    当升科技董秘曲晓力曾表示,国家最新的客车补贴标准也从过去单一的车辆长度逐步向车辆单位载质量能量消耗量和续航里程过渡。因此新能源汽车选用能量密度高、续航里程远、自重轻的动力电池是必然趋势。
    2017年3月份,国家工信部等四部委联合颁布《促进汽车动力电池发展行动方案》,指出到2020年,要求新型锂离子动力申池单体比能量超过300Wh/Kg;系统比能量力争达到260Wh/Kg。
    但数据显示,当前国内新能源汽车仍然在采用磷酸铁锂和三元锂电池,电池系统平均能量密度水平为115Wh/Kg,其与目标值差距达126%。
    21700电池的诞生无疑已经成为动力锂电池企业提高能量密度的一根“救命稻草”。
    竞投21700
    2017年6月28日,湖北金泉,炎热的天气似乎也难以匹敌亿纬锂能湖北金泉二区投产暨三区启动仪式的火热。
    亿纬锂能于2016年10月28日在湖北金泉二区动工建设圆柱电池二期项目,历时8个月,于今日正式建成投产。二期项目总投资20亿元,是国内目前自动化程度最高的动力圆柱锂离子电池生产线,亦是国内投产的首条21700生产线。预计在2017年三季度末达成共计3.5GWh的圆柱电池产能规模。亿纬锂能(300014.SZ)圆柱动力电池事业部总经理宋志新在接受媒体采访时表示,上线21700除了给予特斯拉的带动效应,其相比18650更是具有三大优势。“具体来说,21700的优势是:一空间利用率变大,能量密度提升;二其生产工艺、设备折旧、人工成本与18650电池相同,但21700容量更高。按照每瓦时来计算成本,21700显然更具优势;三减少PACK成本。”
    而这仅是21700电池国内竞投战的开始。
    据新材料在线?查阅上市公司公告及市场了解,截至目前,已经有包括亿纬锂能、比克电池、猛狮新能源、远东福斯特、天鹏电源、智慧能源、力神电池等动力电池巨头竞相杀入21700市场。
    7月20日,“力神电池动力电池产业化项目建设成果汇报会、新品发布会暨投产仪式”在苏州高新区科技城隆重举行。力神电池公布重磅消息称,其苏州锂离子动力电池项目正式建成投产,其生产的21700电池在国内更是遥遥领先。
    据力神方面披露,苏州力神锂离子动力电池项目一、二两期总投资21亿元人民币,建设产能4GWh。2016年4月15日开工建设,2017年7月20日正式建成投产,是国内首批为21700产品定制的产线。
    8月16日,国家工信部发布《道路机动车辆生产企业及产品公告》(第299批)的车辆新产品公示。其中,由南京金龙客车制造有限公司和北汽(常州)汽车有限公司生产的两款纯电动厢式运输车(型号为NJL5040XXYBEV25和BJ5040XXYCJ06EV),率先搭载了力神电池的21700三元锂离子动力电池。这也开启了国内新能源汽车的“21700时代”。
    “ 将在新工厂建设21700型圆柱电池专用产线,届时电池能量密度会得到显著提升,度电成本有效降低。”天鹏电源母公司澳洋顺昌(002245.SZ)董秘林文华告诉新材料在线?,新建日产100万支三元圆柱电池项目分两批实施,新工厂总体厂务建设全部完成,其中第一批日产50万支三元圆柱电池的设备安装调试完毕,截至目前,产能正在稳步爬升中,随着后续产能的逐步释放,将极大提升公司锂电池生产能力;第二批剩余50万支产能建设已开始着手实施中。
    国际巨头显然也不甘于落后,自特斯拉宣布Model3车型上使用21700型号电池后,三星SDI也宣布将推出21700型电池,并表示该电池将在2021年进入规模化生产阶段。
    解密21700
    特斯拉的一马当先,国内巨头的争先恐后,这一切都让诞生不久的21700电池充满了神秘色彩。
    根据特斯拉披露的信息,在现有条件下,特斯拉生产的21700电池单体比能量达到了300wh/kg,比原来的18650电池能量密度提升20%以上、单体容量提升35%、系统成本降低9%达到155美元/Wh、在同等能量下所需电池数量可减少约1/3,系统重量减轻了10%。
    21700电池在能量密度、制造成本、系统优化和轻量化等方面均优于18650电池。特斯拉CEO马斯克也表示,21700型电池的电量密度是目前世界上最高的,售价也将更平易近人。工信部发布的2017年新能源汽车前6批推广目录分析可知,新车型搭载电池的能
    量密度不同程度地进步。第一批目录中能量密度超过115Wh/Kg的车型仅占13.11%到第五批目录中的73%,应该说能量密度的进步已是大势所趋。干流电动车企业配套的动力电池也逐渐向三元锂转型,续航路程基本上都能够到达300公里的水平。
    进一步进步续航路程的要害就卡在了动力电池能量密度,而21700的呈现则满意了这一目标。
    力神电池副总工程师苏金然在此前的一次职业会议上就表明,力神量产的21700圆柱型锂离子动力电池比照传统的18650电池具有四大优势:单体能量密度更高,电池体系本钱更低,整车电池包分量更轻,更易于自动化生产。
    “电池单体电池容量的进步意味着平等能量下所需电芯的数量削减约1/3,如此以来下降了体系管理难度、简化金属结构件等配件数量,虽然单个电芯的分量和本钱进步了,可是电池体系PACK的分量和本钱却得到了下降。”有动力电池企业负责人通知新材料在线?。
    在方针层面,此前《电动汽车用动力蓄电池产品规格尺度》国家标准在征求意见稿中,圆柱电池的规格尺寸仅有两款——18650和32650,其他类型一概取消。但正式稿取消了32650款型,同时又增加了21700、26650、26700、32700和32134。
    “21700从电池原材料选用、制造工艺和技能流程等方面,都和技能较老练的18650电池类似。”林文华通知新材料在线?,从这一点上18650与21700的产线大部分能够兼容,原有18650产线小规模改造即可转产21700电池。
    这也是21700电池被广泛看好的重要原因之一。
    车企冷看21700
    与动力电池企业前赴后继高调宣布进入21700电池范畴所不同的是,新能源轿车厂商却显得有些出人意料的“镇定”。
    “特斯拉的21700电池究竟才刚刚使用,详细的使用情况还有待调查,不能只看到其优势。”有不肯签字的车企人士表明,导入新类型电池对车企来说是很稳重的事情,有必要要经过充沛的验证。
    材料显示,特斯拉Model3为了适配全新的21700电池,专门为Model3规划了全新的电池模块、全新的PACK架构和底盘结构。而这无疑会导致新能源轿车研制本钱的上升。
    国内动力电池企业技能上的不足也可能导致21700电池的未来不会那么一帆风顺。
    “松下在动力电池范畴的技能研制实力和积累不是国内企业一时之间能够追逐上的。”有业内人士以为,松下21700电池所能到达的目标,国内企业还存在着必定的距离。
    “全体国产电池与松下尚有必定的质量距离,国内企业在追逐中。”林文华表明。
    这些因素也让车企面对21700电池的热潮得以镇定对待。
    南京金龙产品总监黄福良以为,虽然21700代替18650在技能上没有太大的难度,但是替换电池类型之后会导致电池模组、PACK、箱体和整车底盘等在结构规划方面做出相应的改动,这必然会添加整车企业的担负。
    “下流商场对21700电池的承受度才刚刚起步,还需求一段时间逐步过渡。首要,改动PACK企业的习气就需求一段适应期,他们需求针对新产品规划新的工艺。”宋志新也坦言下流商场逐步上量将会集在2018年中或年末。
    一起有研究者表明,圆柱电池的物理尺度添加不止提高能量密度,一起会下降循环寿数和倍率等功能。据测算,容量每提高10%,电池循环寿数大约会下降20%;充放电倍率下降30~40%;一起电池会有20%左右的温升。
    这关于寻求动力电池更轻、更安全、循环寿数更长、价格更低的新能源轿车来说也是有必要考虑的问题。
    业界普遍以为,21700电池关于动力电池企业来说是挑战但也是不能错失的机会。正如光大证券新能源职业研究员韩晨所言,“21700电池被特斯拉使用之后,肯定会成为趋势。”
 
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