特斯拉与宁德时代的对话将导致电池行业技术的变革
中午,“路透社”发出特斯拉和宁德era将就“无钴”(containnocobalt)电池进行会晤和谈判,这一消息立即在汽车行业和电池行业引起了极大的骚动。随后,社交媒体披露,特斯拉和宁德时代采购磷酸铁锂电池的谈判已经持续了一年,谈判已进入后期。
路透社图表
业内人士都明白,作为全球最大的销售制造商,如果特斯拉放弃初衷,转向磷酸铁锂电池,则意味着全球新能源乘用车产业的动力电池技术趋势将发生翻天覆地的变化。
因此开盘时,韩锐钴、华友钴业等国内钴股相继下跌,而与磷酸铁锂电池技术相关的却则掀起涨停潮,其中还包括比亚迪。因为在份,比亚迪刚刚推出了一种基于磷酸铁锂电池技术的新的“刀片电池”。
图为中信证券对磷酸铁锂电池科技相关股的评级
三元锂电池vs磷酸铁锂电池
之前,动力电池中常用的材料主要包括磷酸铁锂、镍钴锰锂(NCM)和镍钴铝酸锂(NCA)。NCM和NCA都属于三元锂电池。
图片来自中央证券研究所汽车
在动力电池产业发展初期,与磷酸铁锂电池相比,三元锂电池具有高能量密度的特点,因此增加续航里程成为最直接的技术解决方案。他也有一些缺点:(1)作为稀有金属,钴的价格体系受上游矿商的控制。(2)三元锂电池的稳定性有待提高,在特斯拉发生了50多起宗火灾、燃烧和二次燃烧爆炸,调查显示,原因不同程度上与松下提供的圆柱形电池有关。
图片来自互联网
虽然传统的磷酸铁锂电池在能量密度和导电性方面不如三元锂电池,但他还有一些不可忽视的优点
(1)电池稳定性好
(2)电池循环寿命长
(3)不需要稀有金属和贵金属,上游成本可控
虽然官方没有明确消息,但业内人士从上述方面推测,在中国市场推出大型入门级车型,并计划大规模进入共享租赁业务的特斯拉很可能会选择锂电池磷酸铁。此外,早在就有海外媒体Electrek报道,特斯拉资助的加拿大电池研发团队生产了“神奇”无钴电池,使用寿命和续航里程达到万英里。
戏剧性的效果是,特斯拉的转型不仅在业界掀起了一股大潮,也让他的中国竞争对手比亚迪抓住了机会。
基于磷酸铁锂电池技术的叶片电池
虽然近几年来,在补贴政策的影响下,世界各地的电池厂商都把目光投向了三元电池,使得三元锂电池占据了乘用车电池动力市场的主要地位,但在出租车乘用车和卡车等商用车领域,磷酸铁锂电池一直都有自身独特的竞争力。在新能源汽车领域10多年来,王传福从未局限于乘用车市场的开发,而是将注意力和策略转向了整个交通运输系统,因此比亚迪在动力电池技术的研发中一直保持着“两条腿走路”。
比亚迪在使用磷酸铁的商用车上表现良好锂电池。例如,,比亚迪纯电动客车正式获得欧盟车辆认证,并在欧盟国家获得“入场券”和无限制免费销售权。在中,红色比亚迪电动客车正式进入英国市场,并在随后的几年里获得了良好的口碑,占据了英国电动客车50%的市场份额。随后,比亚迪电动大巴穿梭于阿姆斯特丹、都灵、哥本哈根、奥斯陆、马德里等60多个欧洲城市。
从比亚迪出口到英国的新能源巴士
就在这个月,市长美国洛杉矶市市长Ericgarcetti宣布他们刚刚做出了美国巴士史上最大规模的纯电动巴士采购订单,其中美国来自比亚迪。购买这些巴士是为了实现洛杉矶交通局在奥运会和残奥会开幕式之前实现公交车零排放的目标。
在中国当地,深圳运营的比亚迪电动公交车已运营8年,并创下单辆车最高行驶里程50万公里的无故障记录。
同时,比亚迪在锂电池技术迭代领域的研发也没有停止。
在举行的《电动汽车百人会》,中科院,欧阳明院士对基于锂电池技术的比亚迪叶片电池给予了高度评价。刀片电池在提高能量密度、电池结构、稳定性和电池包轻量化等方面取得了巨大的成就。
王传福在中国电动车百人大会上
我们来看看刀片电池的结构。首先,从细胞的形状来看,他的长度大约是-mm,就像刀片一样。结果表明,叶片电池的失控温度远高于三元锂电池电池。
其次,刀片内部有多个极芯串联,这种设计可以提高电压和容量,他不仅减少了外壳和外部安装结构,而且减少了电池包的总体积。外部部件的减少也具有轻量化的优点,间接降低了内部能耗。根据官方数据,刀片电池的体积能量密度提高了50%,续航的里程数几乎与锂电池相当
第三,刀片式电池可以制成无模电池包或模块化电池包。即使使用电池包模块,其体积和能量密度也比普通电池好。
除了提高能量密度外,“刀片电池”还采用了无模型技术。这为动力电池系统的定制、批量和集成化生产打下了良好的基础。。
另外,比亚迪采用了相应的七维四层保护措施,确保了电池安全系统。同时,新设计的电池组具有更高的整体刚度、抗变性和耐挤出特性和更强的穿刺能力。电池组内部短路的概率几乎为零。
在电池寿命方面,刀片电池比三元锂电池更具优势。整车电池寿命提高了多万倍。
磷酸铁锂电池的应用
与特斯拉在入门上使用磷酸铁锂电池的猜想不同,比亚迪将把先进的叶片电池技术应用于新中大型新能源汽车汉EV上。
汉EV预计在年中为上市,因此比亚迪汉的NEDC里程在风阻系数仅有0.Cd和强叶片电池组的帮助下,比亚迪汉的NEDC里程超过公里。迪粉和期待对其动态性能和技术参数进行了热切的研究。
初,两大电动车制造商将推出重电池技术,难怪有人预测,磷酸铁锂电池将成为动力电池和新能源汽车改革的关键词。
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