沈陽蓄電池研究所主辦

業務范圍:科研成果轉讓、技術難題的攻關、現場指導、新工藝的采用和推廣,蓄電池產品生產許可證企業生產條件審查的咨詢等。

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抗擊疫情,鉛酸蓄電池協會在行動!

       農歷鼠年新春,一場突如其來的新型冠狀病毒感染肺炎疫情打破了節日的祥和,中華民族再次直面多難興邦的考驗。戰疫情,謀發展。中國電器工業協會鉛酸蓄電池分會(以下簡稱“鉛酸蓄電池協會”)和鉛酸蓄電池企業堅決貫徹落實黨中央、國務院決策部署,把疫情防控工作作為重要政治任務擺在首位,與全國人民一道抗擊疫情,科學有序推動企業復工復產,努力實現高質量發展,為促進經濟平穩運行和社會健康發展作出應有的貢獻。 迅速行動 助力戰“疫”疫情發生以來,鉛酸蓄電池協會理事長第一時間就疫情防控工作進行安排部署。鉛酸蓄電池協會深入貫徹落實黨中央《關于加強黨的領導 為打贏疫情防控阻擊戰提供堅強政治保證的通知》,民政部社會組織管理局、國資委協會黨建局等上級部門文件精神,迅速采取措施,要求全體員工嚴格執行有關規定要求,落實職工動態及疫情信息每日上報制度,將應對措施和個人防護知識進行提醒教育,形成有效的防范管控。鉛酸蓄電池協會秘書處發出“致中國蓄電池行業各企業和員工慰問信”,對湖北?。ㄎ錆h)給予精神上鼓勵和行動上支援,同時向戰斗在全國各地的蓄電池企業和員工表示最真摯的問候!鉛酸蓄電池協會將與各企業站在一起,共同為抗擊這場大災做出應有的貢獻。我們深信在以習總書記為首黨中央領導下一定能夠戰勝疫情取得勝利。鉛酸蓄電池協會充分運用各業務平臺開展工作,保持信息通暢、工作不斷,及時傳遞行業聲音,主動了解需求,為行業服務,為政府服務;充分利用微信群、網站、電子郵件進行信息溝通,對鉛酸蓄電池企業的抗疫舉措及愛心行動進行深度宣傳并持續關注克服困難復工復產、戰疫情的最新動態,在行業內傳遞愛心,傳播正能量。危難時刻,一場團結抗疫的戰斗在鉛酸蓄電池行業全面打響,行業龍頭企業率先垂范,中小企業勇擔使命。一批又一批的款物承載著愛心向武漢匯聚,向抗疫一線匯聚。企業調研 研究對策為了解評估疫情對企業的影響,了解經濟一線真實現狀,鉛酸蓄電池協會于2月14日在行業內發起“企業受新型冠狀病毒肺炎疫情影響情況問卷調查”,請各會員企業參考調查表內容進行問卷調查并及時向有關部門反映,了解疫情對制造行業、企業的影響,為各級政府精準施策提供咨詢,同時也為減免蓄電池行業消費稅提供素材。疫情之下,如何做到疫情防控和服務國家發展戰略、保障經濟穩步發展兩不誤,是鉛酸蓄電池企業面臨的重要挑戰。按照黨中央、國務院要求,在充分準備、周密安排、確保安全的前提下,鉛酸蓄電池企業正逐步復工復產。為快速了解新型冠狀病毒感染肺炎疫情對蓄電池企業生產經營的影響,鉛酸蓄電池協會分別于2月21日、3月4日兩次開展了企業復工復產情況、存在問題及措施建議追蹤調查,內容包括企業開復工情況、生產經營預期、遇到的困難等。調查結果顯示,疫情對企業正常的經營與運行造成一定影響,如招標工作、新訂單進展較慢;復工企業多采用輪流值班、遠程辦公,工作效益也受到一定影響,行業中小企業普遍預期未來影響或更大。對此,鉛酸蓄電池協會提出了加大防護物資生產和投放、盡快出臺復工復產規范、完善制造業支持政策特別是行業中小企業的支持政策等多項建議,為有關政府部門提供決策參考。鉛酸蓄電池協會目前已將行業企業的實際困難和問題反饋給相關部門,分會也將充分發揮社會組織的紐帶和服務作用,進一步提升“三個服務”的能力和水平,促進企業及政府之間順暢的信息交流與溝通,積極整合產業鏈資源,攜手企業、共克時艱,努力把疫情帶來的不利影響降到最低,為行業穩定和國家經濟發展作出貢獻。

作者: 沈陽蓄電池研究所新聞中心 來源:中國電器工業協會鉛酸蓄電池分會
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LG化學公司計劃今年在韓國本土生產動力電池

伴隨汽車銷量增長,特斯拉對動力電池的需求也在增加。7月3日,路透社援引知情人士消息稱,特斯拉向韓國LG化學增加了訂單,后者計劃今年開始在國內工廠為特斯拉汽車生產電池。上述消息人士稱,由于汽車銷量很好,特斯拉不僅要求LG化學,也要求其他供應商增加供應。另一知情人士也表示,LG化學正將其在韓國的部分產能向特斯拉電池轉化,該公司在中國南京的化學工廠已經開始為特斯拉制造電池。目前,特斯拉的電池供應商有日本松下、LG化學和寧德時代三家。2014年7月,特斯拉與日本松下公司簽署“超級工廠”協議并合資在美國內華達州建廠。今年1月,該公司又宣布已與LG化學和寧德時代就電池供應達成合作,用于上海超級工廠的汽車生產。7月2日,特斯拉宣布了二季度汽車交付量和生產量,在新冠疫情導致汽車行業整體銷量下滑的背景下,其交付量遠超分析師預期。根據公告,特斯拉生產了超82000輛電動車,交付了約90650輛,而分析師此前的預估交付量為74130輛。此外,該公司上海工廠運營情況也超出預期,國產Model 3年中產能有望增加至周產能4000輛,年產能預計增加至20萬輛。據乘聯會數據,特斯拉5月份在中國銷售11095輛Model 3,環比增長205%。

作者: 沈陽蓄電池研究所新聞中心 來源:澎湃新聞
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誰在踏實干事?揭開無鈷電池爭議背后的真相

近來,動力電池圈很熱鬧,CTP技術、刀片電池等不斷閃亮登場。不過,這幾項技術集中于應用層面的改進,動力電池根本性的革新還在于自身材料體系的變化。而無鈷電池的概念一經推出,立即引起了大家廣泛的興趣,如果這一概念落地,便是真正的根本性革新。在我國,把無鈷電池炒成熱點的是特斯拉,后來,蜂巢能源舉辦了一場無鈷電池發布會,再次吸引了眾多目光。然而,近日的一則消息讓人們對無鈷電池又產生了不少疑問,甚至是爭議。6月16日,有媒體爆料稱特斯拉從Glencore公司購買鈷,交易量可能高達每年6000噸。既然特斯拉將制造無鈷電池,又為何購買這么多鈷材料?此前宣傳的無鈷電池難道是噱頭?那么,蜂巢能源的無鈷電池又是否能夠真的落地?■特斯拉的無鈷電池是噱頭?一直以來,特斯拉使用的都是松下提供的三元電池(NCA),其中含有鈷元素。在去年的特斯拉財報電話會議上,有分析師向特斯拉創始人、首席執行官馬斯克提到,鈷等稀有金屬價格劇烈變動將影響特斯拉的前景。馬斯克當時對此的回應是:可以把鈷的使用量降到零。自從那以后,特斯拉將推出無鈷電池的概念誕生了,這條信息經過媒體的傳播不斷得到強化。2019年5月,特斯拉宣布完成對Maxwell的收購。Maxwell是全球著名的超級電容制造商,在業界看來,特斯拉收購Maxwell并不想用超級電容代替鋰電池,而是看中了生產超級電容的干法技術。超級電容產業聯盟理事長、中車新能源總經理陳勝軍告訴《中國汽車報》記者,相比于傳統鋰電池生產方法,使用干電極技術有諸多好處,超級電容不受鋰、鈷、鎳等貴金屬資源限制,主要原材料是活性炭,這種物質主要來源于椰殼等自然界生物質通過活化制成。陳勝軍還說:“干法工藝可以顯著增加極片活性物質的負載量,從而有效提升儲能器件能量密度?!瘪R斯克在財報電話會議上說“可以把鈷的使用量降到零”,或許是想通過干法技術擺脫鈷元素的束縛。據特斯拉評估,該工藝如果應用于鋰離子電池,在現有體系條件下可將鋰離子電池能量密度提升10%~30%以上。既不使用鈷元素,又能提升電池性能,這是一件兩全其美的事情。事實上,鋰電池充放電過程中,從正極脫嵌的鋰離子,并沒有100%在放電時回到正極,如果可以從正極材料外再尋找到一個鋰源,保證正極脫嵌的鋰離子不會浪費于化成過程,最終就可以提高電池容量。這個提供外界鋰源的過程,就是預鋰化。預鋰化對于提高動力電池的能量密度和循環壽命有著重要意義。傳統濕法工藝需要使用大量的有機溶劑,很難實現預鋰化。干法工藝在整個制備過程中沒有溶劑參與,因此,在原材料混合階段就可以添加金屬鋰。特斯拉在動力電池領域的動作不止于收購Maxwell。2月3日,寧德時代發布公告稱,公司擬與特斯拉及特斯拉(上海)有限公司簽訂協議。協議中約定,寧德時代將向特斯拉供應鋰離子動力電池產品。坊間一直傳言,寧德時代將向特斯拉提供磷酸鐵鋰電池。磷酸鐵鋰電池中不含有鈷元素,有些人又很自然地把特斯拉上海工廠的Model 3將使用磷酸鐵鋰電池與無鈷電池概念聯系在一起。然而,6月16日,有媒體爆出消息稱特斯拉從Glencore購買鈷,交易量可能高達每年6000噸。特斯拉要推無鈷電池,但卻又大量購買金屬鈷,難道特斯拉的無鈷電池是噱頭?■特斯拉或許另有所圖“特斯拉收購Maxwell確實想利用超級電容的干法技術提高鋰電池的性能”,寶晟(蘇州)能源科技有限公司總經理郜明文說,“但這項技術的運用并不是那么容易?!背夒娙莸母煞夹g不僅可以預鋰化,還能帶來其他很多好處。與傳統工藝相比,干法技術省卻了涂覆過程中的溶劑添加、干燥蒸發、二次輥壓等工序,成本自然大幅度降低,另外,電極切條分邊后,未與集流體涂覆的材料仍然可以再次輥壓利用,這就減少了材料浪費,提高了材料的利用率,而傳統濕法不能如此重復利用。在干法技術的生產過程中,流水線必須將PTFE(聚四氟乙烯)纖維化,使活性物質與纖維化的PTFE形成網絡交聯結構,這是成膜前預處理的難點之一。在連續的擠出輥壓過程中,預處理后的活性材料仍然是粉體材料,使粉體材料能夠形成均勻一致的片狀材料,是整個工藝流程中的又一個難點。成型的片狀材料機械強度必須高,只有這樣才能保證整個工藝流程的連續生產,片狀材料還必須表面光亮,這樣才能保證均勻性、一致性較好。特斯拉收購Maxwell已有一年多的時間,估計用干法技術嘗試過生產鋰電池,或許試驗結果不是那么理想,或許達不到量產電池的要求。但與此同時,特斯拉上馬鋰電池(三元電池)項目已是箭在弦上,不得不發。時間不等人,特斯拉不能等到干法技術真正取得突破才生產鋰電池,及早訂購鈷可以保證自己在未來不處于被動地位,這或許是特斯拉大規模購買金屬鈷的原因所在。另外,值得注意的是,自從特斯拉傳出無鈷電池概念之后,金屬鈷的價格被打壓下去。據金投網信息顯示,2019年5月5日,電解鈷≥99.8%,價格為263000~278000元/噸。2020年5月20日,電解鈷≥99.8%,價格為245000元/噸,大約一年時間,鈷價格降低了18000~3000元/噸。如果按照特斯拉與Glencore每年6000噸交易量來估算,特斯拉每年可以省下1.08億~1.98億元。這也是很值得玩味的地方?!龇涑材茉吹臒o鈷電池正待接受市場考驗有業內專家告訴《中國汽車報》記者,從動力電池剔除鈷元素,理論上講可行,但實際上做不到。無鈷化后,材料的組分會發生很大改變,正極材料也許會變成二元或四元材料,但基本結構仍然不變。二元材料指的是鎳錳酸鋰,四元材料指鎳鈷錳鋁(NCMA)聚合物。真鋰研究總裁墨柯在接受采訪時也認為,目前三元去鈷還到不了實用階段,松下、LG化學等電池巨頭還做不到“去鈷實用”。無鈷電池難住了特斯拉,那么蜂巢能源開發的無鈷電池真正突破了技術限制了嗎?對此,記者采訪了蜂巢能源的相關人士,該相關人士表示,蜂巢能源近期發布的兩款無鈷電池完全不含鈷元素,這些無鈷電池產品通過了一系列的測試,結果顯示無鈷方案可行。專家告訴記者,鈷在電池材料中起著穩定結構的作用,無鈷之后,蜂巢能源的電池依靠什么技術穩定電池材料的結構?蜂巢能源的相關人士表示,主要通過陽離子摻雜和單晶技術。摻雜技術是采用與氧化學鍵鍵能高的陽離子摻雜到晶體結構中,這樣有利于高電壓下脫鋰后結構穩定。單晶技術比傳統的球形多晶顆粒具有更高的顆粒強度,有利于改善安全性和循環性能。使用納米網絡包覆,這樣材料更均勻包覆,減少與電解液的副反應,提升循環壽命。目前,磷酸鐵鋰和三元鋰電池是市場的主流產品,無鈷電池必須具有自己的優勢才能被消費者認可。對此,蜂巢能源的相關人士顯得非常有信心。他告訴記者,三元電池有更高的能量密度,但安全性相對較差,磷酸鐵鋰電池安全性相對更好,但能量密度提升比較有限。無鈷電池相對磷酸鐵鋰電池具有高能量密度的優勢,相對三元電池具有安全性優勢,無鈷電池兼具了三元和鐵鋰電池的優勢,為廣大客戶提供了一個全新的解決方案。此外,價格和安全是用戶能否接受無鈷電池的關鍵因素,無鈷電池具有這兩方面的優勢嗎?蜂巢能源的相關人士告訴記者,無鈷電池去掉了價格較高的鈷元素,相比三元電池成本有顯著降低,接近磷酸鐵鋰電池的成本,只比磷酸鐵鋰略高一點。該相關人士進一步表示,之前無鈷電池已做過各種測試,結果表明無鈷電池的安全性優于三元電池,接近磷酸鐵鋰電池,例如,無鈷電池可以輕松通過150℃熱箱試驗,而三元電池一般標準下只能達到130℃左右。他透露,蜂巢能源7月將有2噸無鈷材料下線。

作者: 萬仁美 來源:中國汽車報網
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德系三強"爭搶"中國電池企業為哪般?

在汽車行業的電動化浪潮下,動力電池企業成了“香餑餑”,被車企爭相“哄搶”。簽長約都不過癮,甚至要入股“綁定”才安心。7月3日,梅賽德斯-奔馳宣布入股孚能科技,持有其約3%股份。5月29日,大眾集團宣布投資約11億歐元,獲得國軒高科26%的股份??梢钥吹?,大眾與戴姆勒在華快速擴張新能源業務的同時,正努力減少對寧德時代的依賴。畢竟,那是與寶馬相伴多年、情誼匪淺的好伙伴。當然,比起寧德時代和國軒高科,孚能科技相對不那么出名。奔馳為什么選擇孚能科技?德系三強在華“爭搶”動力電池企業又是為哪般?核心提示:1、 軟包動力電池領域,孚能科技裝機量兩年中國第一。孚能科技的國資背景,或許是奔馳入股的原因之一。2、 大量擴張新能源產品的戰略,帶來了對動力電池的渴求。其背后,是各國日益嚴苛的排放政策在倒逼車企們快速轉型。3、 全球有近三分之二的電動車鋰電池在中國生產,而歐洲生產的鋰電池只占市場的1%。深化與中國動力電池企業的合作成了歐洲車企的必然選擇。4、 深度“綁定”,首先能解決動力電池供應問題。其次,方便深度參與研發,在三電領域打造核心競爭力。5、孚能科技將在奔馳全球的電動化戰略中起到重要作用,中國市場在產品開發和生產領域將成奔馳決勝未來的重要支柱。01為什么是孚能科技?  天眼查顯示,孚能科技成立于2009年,屬中美合資企業。2002年,里斯本技術大學理學博士王瑀在美國硅谷成立了美國Farasis能源公司,獲得了美國能源部、國防部、自然科學基金會等部門新能源技術開發獎勵20多項,申請技術發明及創造專利30多項。2009年,王瑀回國創業,創辦了孚能科技,將美國FARASIS能源公司新型錳酸鋰動力鋰離子電池技術產業化,主要從事高科技、新能源、車用動力鋰離子電池系統生產,為新型嵌入式電動汽車提供動力電池配套。數據顯示,2019年孚能科技動力電池裝機量為1205.6MWh,中國動力電池裝機量中排名第7位,2017年、2018年分別排名第7位和第5位。與市場占比51%的寧德時代相比,占比1.95%的孚能科技體量并不突出。不過在軟包動力電池領域,孚能科技產品出貨量和裝機量在2017年、2018年連續2年排名均為全球第三、中國第一。孚能科技也是在中國實現了第一批三元軟包動力電池量產的企業。高端產能不足、低端產能過剩是目前國內整個動力電池業的現狀。隨著雙積分政策對動力電池能量密度等指標要求的提高,產品進入市場的門檻也逐步提高。孚能科技等技術水平相對優秀的動力電池被車企“哄搶”并不意外。2014年,孚能科技開始大規模量產能量密度高達220wh/kg的電芯,成為國內最先量產該能量密度電芯的企業。根據去年9月發布的招股書,孚能科技已開始量產能量密度285Wh/kg的電芯產品。當前,孚能科技的國內主要整車企業客戶包括德國戴姆勒奔馳汽車工業集團有限公司、北京福田戴姆勒汽車有限公司、戴姆勒大中華區投資有限公司、長城汽車股份有限公司、北汽集團等。截至2019年末,已為超過12.5萬輛新能源汽車提供產品和服務。去年9月,孚能科技拿下向戴姆勒供貨百億電池的采購大單,像寧德時代一樣,站上了全球化競爭的舞臺。5月20日,孚能科技科已于成功在科創板注冊,并將于近期上市。本次上市,孚能科技計劃募資約34.37億元,用于年產8GWh的鋰離子動力電池項目(孚能鎮江三期工程)和補充運營資金項目,來解決當前的產能不足問題。而此前,孚能科技已完成4輪融資,其中2018年C輪融資50億人民幣。孚能科技在冊股東46個,包括國風投、國科投資、國新基金、發改委引導基金、興業銀行、交通銀行、北汽產業投資等。因此,孚能科技算是國資控股,民營體制。依托央企中國國新這一國資背景,在業務開拓方面比較有優勢,這或許也成為奔馳入股孚能科技的原因之一。02政策倒逼車企加碼電動化戰略  奔馳入股孚能科技,或許是為了更“穩定”地推進“碳中和”計劃。2019年,戴姆勒曾提出“2039愿景”,即到2039年,梅賽德斯-奔馳將著力實現乘用車新產品陣容的碳中和,到2030年時,新能源車型在乘用車銷量中占比達50%。至2020年底,梅賽德斯-奔馳的目標是在市場上投放5款純電動乘用車產品和20款插電混動車型。同樣,大眾、寶馬也有非常宏偉的電動戰略。今年3月,大眾集團宣布將原定2025年生產100萬輛電動汽車的計劃提前至2023年,與此同時,還將在2020~2024年五年間投入330億歐元布局電動化。按計劃,到2028年,大眾集團將在全球推出約70款電動車型,全球總銷量達到2200萬輛。而按照寶馬規劃,2025年前,將推出新能源產品25款。大量擴張新能源產品的戰略,帶來了對動力電池的渴求。其背后,是各國日益嚴苛的排放政策在倒逼車企們快速轉型。近日,中國的雙積分新政明確了2021-2023年新能源汽車積分比例要求,分別為14%、16%、18%。在歐洲,歐盟推出了“史上最嚴排放標準”,自2020年起,車企在歐洲銷售的95%的新車平均碳排放量不得高于每公里95克,到2021年,車企在歐洲銷售的所有車輛平均碳排放量不得高于每公里95克。市場咨詢公司PA Consulting曾預測,歐洲13家主要車企都無法達成歐盟排放目標,他們將共同承擔145億歐元(約合人民幣1119.6億元)的罰款,其中大眾將成為被罰最狠的企業,將為此付出約45億歐元(約合人民幣347.46億元)的代價。除此之外,上個月,歐盟委員會推出了一個“綠色經濟復蘇計劃”。計劃指出,考慮對零排放汽車免征增值稅;并計劃未來兩年投入200億歐元購買電動車貸款;投資400~600億歐元布局零排放動力總成;2025年前將新建200萬個充電樁。歐盟國家的汽車增值稅普遍都在20%左右。若免除增值稅,對歐洲新能源汽車市場帶來的增量或將非??捎^。03打造屬于奔馳的“寧德時代”  在各個車企如此龐大的電動化戰略目標下,動力電池需求每年飛速遞增。尷尬的是,歐洲盡管孕育出了戴姆勒、寶馬、大眾等一眾車企巨頭,卻沒有什么能拿的出手的動力電池企業。全球有近三分之二的電動車鋰電池是在中國生產的,而歐洲生產的鋰電池只占市場的1%。根據SNE research統計數據顯示,2019年全球動力電池出貨量前十企業占據全球出貨量86.88%的份額,前十企業均為中日韓企業。同時上游材料供應商也幾乎都分布于中日韓地區。因此,深化與中國動力電池企業的合作成了歐洲車企的必然選擇。深度“綁定”,首先能解決動力電池供應問題。此前,特斯拉、奧迪、捷豹等多家車企都出現過電池短缺導致電動車型生產暫停的情況。與此同時,在寧德時代的面前,有很多排隊等候的車企。曾有體量較小的車企訴苦“交付進度很大程度上由寧德時代說了算?!睘榱藙恿﹄姵氐姆€定供應,車企們一邊選擇拓展多個電池合作伙伴,一邊尋求深度“綁定”某個動力電池企業。特斯拉與松下合作多年,豐田牽手松下與比亞迪。吉利攜手LG化學,恒大則與SK Innovation走到了一起。比起作為客戶的合作,入股更方便深入參與技術研發。據透露,奔馳與孚能科技此次協議的關鍵內容包括開展高新電芯技術的開發和產業化,并大力提升成本競爭力,技術重點包括通過提高能量密度、縮短充電時間來實現續駛里程的大幅提升。此外,奔馳還宣布“在特定技術和商業條件下,孚能科技作為供應商可盡早參與到梅賽德斯-奔馳EQ產品下一代的項目中?!北绕鹳徺I成品,與合作伙伴共同研發、在三電系統方面打造核心競爭力對于車企在電氣時代取勝至關重要。華晨寶馬曾經向寧德時代提交了七百多頁的動力電池系統需求規格書,寶馬集團高級工程師在寧德工作兩年多,為寧德時代成長為世界級電池動力企業貢獻了突出貢獻?;蛟S,奔馳也想打造出一個自己的“寧德時代”。當然,奔馳如此龐大的電動化戰略不會只靠一個孚能科技完成。目前,戴姆勒已與比亞迪、億緯鋰能、寧德時代、韓國LGC、韓國SKI、孚能科技等多家動力電池企業開展合作。其透露,將在世界各地積極布局動力電池生產網絡——包括位于三大洲、七個地點的九家工廠。戴姆勒位于北京的奔馳電池工廠已正式投產,美國和歐洲的多個動力電池工廠還在建設當中。但可以預見,孚能科技必將在其全球的電動化戰略中起到重要作用。目前,孚能科技正計劃在德國東部的比特菲爾德-沃爾芬建造一處生產基地,隨后還將在美國設立另一家工廠,以此依循梅賽德斯-奔馳“本土生產、本土采購”的策略。牽手孚能科技也可以看到奔馳對中國市場的態度,奔馳方面表示:“中國市場不僅在銷售方面、而且在產品開發和生產領域都是我們現在及未來成功至關重要的支柱?!?4結語  寧德時代憑借寶馬背書脫穎而出,而奔馳的青睞或許將幫助孚能科技走上更寬廣的舞臺。如今,中國動力電池產業已在世界市場扮演著不可替代的角色,比中國車企先一步獲得了擴張海外市場的機會。萬萬沒想到,德系三巨頭的新能源攻堅戰,是從爭奪動力電池開始。

作者: 沈陽蓄電池研究所新聞中心 來源:網易汽車
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刀片電池C位出道, 比亞迪從此獨領風騷?

今年3月,國內主要動力電池供應商之一比亞迪高調推出刀片電池,消息如“重磅炸彈”般激起行業千層浪。比亞迪董事長王傳福在發布會上對刀片電池“糾偏”行業發展現狀的定位,更賦予了刀片電池“拯救”新能源汽車行業的重要意義。之所以引起行業巨大反響,是因為刀片電池在安全性和體積能量密度上取得的突破。輕松通過針刺測試、單位體積能量密度提升50%,這為當前新能源汽車行業解決動力電池安全性和高比能難以兩全的困局,提供了很好的解決方案。作為能夠突破現有技術局限的創新產品,該電池不僅讓資本市場聞“刀”而動,即將上市的比亞迪漢EV也在短時間內收獲了大批訂單。刀片電池的面世給業界帶來希望,它是撬動行業變革的杠桿嗎?比亞迪能否從此獨領風騷?撕掉新能源汽車“自燃”標簽過去數年里,頻發的電動汽車自燃事件刺激著消費者和生產廠商的神經。這些事故背后的原因均指向動力電池的安全性,過度追求三元鋰電池的高能量密度成為眾矢之的。多年來,比亞迪一直致力于電池安全方面的創新,在業界和市場上有著較好的口碑。3月29日,王傳福在刀片電池發布會上曾表示:“‘刀片電池’將把‘自燃’這個詞從新能源汽車的字典里徹底抹掉?!钡镀姵厥潜葋喌献钚卵邪l的超級磷酸鐵鋰電池,比亞迪將電芯做成了“刀片”形狀,“刀片”的長度可以根據電池包的尺寸進行定制,最長可以做到2米多。這讓刀片電池在成組時可以跳過“模組”,直接組成電池包。刀片電池的安全性強在哪?比亞迪相關負責人接受中國城市報記者采訪時稱,該電池主要通過全方位高溫“陶瓷電池”技術來提供安全保障?!拔覀冊诟唢L險安全位點全面使用耐高溫和具有優異絕緣性能的高溫陶瓷涂層,如極耳陶瓷、陶瓷極柱等應用,讓比亞迪刀片電池的安全性能得到極大提升?!鄙鲜鲐撠熑朔Q,“安全性能大幅度提升讓比亞迪更有信心進行針刺測試。在比亞迪內部對刀片電池的多次針刺測試中,刀片電池的安全性能遠遠超過設計預期?!背烁甙踩奶攸c外,刀片電池還具有其他較強性能。此前,比亞迪關聯企業弗迪電池副總經理孫華軍表示,針對北方冬天的低溫環境,刀片電池配備了特殊的保溫材料,其耐低溫性也將進一步強化。孫華軍介紹,正常情況下搭載刀片電池的比亞迪車型,在零下十度以下仍能放出常溫下90%的電,放電功率與三元鋰電池基本持平。此外,刀片電池還能在33分鐘內將電量從10%充到80%、支持電動汽車百公里加速達到3.9秒、循環充放電超3000次、 可保證電動汽車行駛120萬公里。不僅國內品牌關注,一些國際品牌也對比亞迪電池敞開了大門。去年6月,豐田宣布將從比亞迪采購電池,以保證動力電池的供應。隨后的7月19日,豐田又與比亞迪成立合資公司,共同開發轎車和低底盤SUV的純電動車型,以及上述產品所需的動力電池。據悉,這些車型均會使用豐田品牌,并計劃于2025年之前投放中國市場。有業內人士分析,該系列電動車很有可能搭載比亞迪刀片電池。對于比亞迪電池業務來講,產品進入全球第一梯隊主機廠是邁出具有里程碑意義的步伐。在此背景下,比亞迪電池的拆分上市也已提上日程。王傳福此前多次透露,將在合適的時候進行比亞迪電池的IPO。而比亞迪的電池業務也正從比亞迪集團公司剝離出來,形成單獨進行財務核算的獨立公司,電池板塊預計將于2022年左右獨立上市。多數動力電池難以通過針刺穿透測試在動力電池行業,為了提高電池安全性,多年來,行業及企業針對動力電池的測試陸續制定了超過300多套方法。在眾多測試中,針刺測試是行業公認最難通過的測試,處于測試金字塔塔尖的位置?!疤貏e是針刺穿透測試,目前還沒有一款三元鋰電池能夠通過測試,所以國家標準只能暫時把針刺測試作為一種非強制性標準,不做強制要求?!北葋喌舷嚓P負責人表示,過去,大多數企業的做法是征服不了就先繞過去,但這并不代表問題不存在。解決問題的關鍵就是通過針刺穿透測試。面對這場大考,刀片電池會有怎樣的表現?近期,比亞迪工程師團隊做了一個試驗,他們分別選取當下最流行的三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池與刀片電池一起做對比針刺測試。刀片電池的測試數據令人興奮?!霸囼烇@示,三元鋰電池在被針刺穿的一瞬間就發生了爆燃,溫度超過500攝氏度,場面與2019年上海地下車庫某新能源汽車自燃的錄像有極高的相似度。相比之下,磷酸鐵鋰電池的安全性要稍好一點,在被針刺穿的瞬間,磷酸鐵鋰并沒有發生起火燃燒的現象,但是電池表面的溫度卻高達200到400攝氏度,雖然沒有明顯起火,但這種高溫有可能引燃附近的可燃物?!币晃还こ處熃榻B。在刀片電池的測試中,記者注意到,刀片電池被刺穿時并沒有出現異常表現,甚至連冒煙都沒有。溫度傳感器顯示,電池表面的溫度只有60攝氏度,低于夏季北京地面最高70攝氏度的溫度。動力電池的針刺測試與消費者日常用車有多大關聯?廣州市車車邦新能源汽車服務有限公司總經理肖建萍為記者釋疑:“電池是新能源汽車最重要的組成部件。為了保護電池安全,廠家通常把電池包布置在汽車底部,目的是防止電池包受到撞擊破壞。但是放在底部就要面對可能出現的磕碰問題,在一些極端情況下,電池包外殼將有可能被劃破、刺破,甚至刺穿整個電池包,這都會傷及電芯,并造成嚴重后果?!薄案鶕曨l顯示,如果被測試的動力電池是三元鋰電池,在被刺穿的瞬間會燃起大火,場面非??膳?;若動力電池為方形磷酸鐵鋰電池,被刺穿的磷酸鐵鋰并不會馬上起火,但是電池表面的高溫有可能引燃周圍的可燃物,進而引發整車起火?!毙そㄆ颊J為,這種情況下,使用磷酸鐵鋰電池的新能源車發生不測時,如果車內乘客發現及時,還可以在整車著火前逃離車廂。但如果汽車使用了刀片電池,根據試驗顯示,即使電池被貫穿,汽車也不會起火、更不會爆炸,電池表面的溫度不會超過60攝氏度,并沒有什么危險。為行業技術革新提供新動能近幾年來,清潔能源汽車產業的發展可謂如火如荼,各種動力電池群雄逐鹿、此起彼伏,鈷酸鋰、錳酸鋰等動力電池隨著時間的檢驗都漸漸淡出動力電池市場,只剩下了三元鋰和磷酸鐵鋰兩強爭霸。受綜合原因所致,一直以來,三元鋰電池多應用于乘用車,而磷酸鐵鋰電池廣泛應用于商用車,且主要是載人大巴車?!按蟀蛙噷﹄姵氐木C合要求會更高,但即便如此,過去裝載165千瓦時磷酸鐵鋰電池的45座大巴車,夏天滿載可能也就跑百來公里,如果裝載刀片電池的客車早日面市,將大大提高運輸企業的工作效率?!奔嬗屑冸妱油ㄇ谲?、物流車、公交車運營業務的科陸中電綠源總經理王溶清說。記者從比亞迪公司了解到,刀片電池將率先搭載在漢EV車型上,目前暫時沒有搭載其他車型的計劃。作為一家以電池起家的企業,比亞迪旗下電池種類眾多,除三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池外,還有手機用鈷酸鋰電池等。但無論做哪種電池,“安全”在比亞迪內部始終都被定義為最高等級。也正由于將安全放在首位,所以比亞迪在量產電池的技術選擇上相對“保守”。這種“保守”換來的結果是電池的安全性更高。談及刀片電池的研發初衷和背景,比亞迪相關負責人稱,電池材料決定了電池的安全性極限,業內對三元鋰電池能量密度的過分追求已經觸碰到比亞迪的安全底線。因此,比亞迪研發推出了刀片電池,給清潔能源汽車行業提供更加安全、更加高效的動力電池,這也為清潔能源汽車行業技術革新提供新動能。已進入調整期和分化洗牌期的動力電池行業,正呈現出強者更強、弱者更弱的格局。作為動力電池的產業鏈“護城河”,資源和技術可謂核心壁壘,且廣泛存在于產業鏈各個環節,深淺不一。電池行業人士普遍認為,作為新能源汽車中技術門檻最高的動力電池,誰率先掌握了核心技術,誰就能在這場“彎道超車”競爭中搶占行業制高點,而比亞迪在此時段推出了“刀片電池”,更是鞏固了其作為引領者之一的行業地位。

作者: 王楠 來源:中國城市報
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特斯拉自家電池廠浮出水面!占地18萬平米

近期,特斯拉CEO埃隆馬斯克發推文稱,特斯拉電池日和年度股東大會預計將于9月15日在加利福尼亞州弗里蒙特市超級工廠舉行,此次與會股東還將參觀一條電池生產線?!R斯克推文據了解,特斯拉在弗里蒙特附近僅有一家電池工廠,位于弗里蒙特超級工廠附近的Kato(音譯加藤)路,這家電池工廠一直被外界稱為特斯拉Stunk Works(臭鼬工廠)實驗室。Stunk Works實驗室成立的具體時間未知,2019年6月首次被外界知曉,但直至今日,特斯拉官方仍然沒有公布該實驗室的具體資料。據悉,Stunk Works實驗室的場地正在擴建,擴建完成后的工作大樓可容納470人,當然電池生產線規模也會得到相應的擴大。有趣的是,特斯拉已經在今年5月份以弗里蒙特超級工廠的名義發布了多個和電池相關的技術崗位,說明該實驗室確實在擴大規模。本身特斯拉電池日就備受關注,馬斯克發推文之后,外國媒體關注的焦點便轉移到了這個電池實驗室上。美國媒體CNBC報道稱,5名特斯拉的員工向他們透露,Stunk Works實驗室正在研發新電池技術、新的電池生產設備和新的電池生產工藝。根據這些與電池相關的信息,外媒推測,Stunk Works實驗室或是在為特斯拉之前提出的“百萬英里”電池(在累計使用約161萬公里后,仍能保持70%以上的電池容量)正式面世做準備。那么特斯拉Stunk Works實驗室基本情況如何?擴建后的產能如何?特斯拉為什么要成立這個電池實驗室?車東西透過多家外媒的報道,找到了一些答案。神秘的特斯拉電池生產線 已經開始擴建場地近日,特斯拉掌門人馬斯克發推文稱,特斯拉電池日和股東大會推遲至9月15日在加利福尼亞州弗里蒙特舉行,并且與會股東將參觀電池生產線。2019年,特斯拉向外界透露了“百萬英里”電池的概念,今年的特斯拉電池日備受關注,而馬斯克的一條推文將外界關注的焦點帶向這條神秘的電池生產線?!厮估?170型電池生產線據了解,特斯拉在加利福利亞州弗里蒙特僅有一家電池工廠,該工廠被外界稱為特斯拉的Stunk Works實驗室。2019年6月,美國媒體CNBC根據5名特斯拉員工透露的信息,曝光了這一神秘的電池實驗室,這是該實驗室第一次被外界所知曉。然而,截止到今天為止,特斯拉官方并未給出任何與Stunk Works相關的資料。Stunk Works實驗室具體地址為加利福尼亞州弗里蒙特的Kota路47700號,與特斯拉弗里蒙特超級工廠(生產Model3、Model Y、Model X和Model S車型)的距離僅有幾分鐘的路程。也就是說,該實驗室生產的電池,可以很方便地運給整車工廠。目前,Stunk Works實驗室僅有兩棟建筑,占地面積約為18.5萬平方米,最多能容納300名員工。今年3月份,該實驗室開始擴建,經過重新設計,加蓋樓層后,可容納45名研發人員和425名一線生產工人,總計470人。此外,特斯拉今年5月份已經在官網上以弗里蒙特工廠的名義發布了多個電池技術崗位,具體包括電芯工程師、生產工藝工程師和電池控制工程師。這也從側面證明該實驗室確實正在擴建。特斯拉不僅是對Stunk Works的場地進行了擴建,還向美國PG&E(太平洋天然氣和電力公司)遞交了提高用電上限(提升至6MW)的申請,并且PG&E已經批準了這一申請。外媒報道稱,一個工廠每小時消耗100kWh的能量,每天連續運轉24小時,1年下來就可以生產0.84GWh的電池,大約是1.3萬臺Model Y或Model 3車型所需要的電池總量。按照這個標準計算,特斯拉申請將實驗室的用電規模提升到6MW/小時,也就是1小時能夠提供6000 kWh的能量,電池工廠24小時連軸轉,電池年產量為5.04GWh,可供78萬輛特斯拉使用。即使按照8小時工作制,那么一年的產量也為1.68GWh,足夠26萬輛特斯拉使用。由此可見,這個實驗室的產能還是非常大的。這只是根據目前最被認可的電池產量估算公式得出的結果。這5名特斯拉員工還向CNBC透露了,Stunk Works實驗室正在研發新的電池技術、電池生產設備以及新的電池生產工藝,能夠提升電池的生產速度。在Stunk Works實驗室的電池生產線升級,并且達到設計產能后,特斯拉將會把新的電池生產設備和工藝推廣至其他電池工廠。與松下的愛恨情仇:馬斯克稱松下“拖后腿”特斯拉作為一個車企,一直都是從松下那里采購電池電芯,為什么自己要興建一個電池工廠生產電芯呢?這還得從特斯拉與日本電池供應商松下的關系講起。作為電動汽車領域內的領跑者,特斯拉每年至少需要30GWh的動力電池。正是考慮到這一點,特斯拉早在2014年就與日本松下電池供應商簽署合作協議,雙方在美國內華達州建廠。該電池工廠占地面積達1154萬平方米,動力電池的理論設計產能達35GWh,二期工程正在建設當中,當全部工程完工后將成為世界占地面積最大的建筑。特斯拉與松下合作原本是想要以低于市場價格拿到優秀的動力電池,設計制造性能更高的電動汽車,并且無需向外部供應商或其他合作伙伴支付不必要的費用,也不必與它們共享技術數據和資源。理想很豐滿,現實很骨感,隨著兩家公司合作的深入,兩者的矛盾也逐漸顯現了出來,主要體現在企業運作模式、領導的行為方式以及文化差異三個方面。在企業的運作模式上,松下已經習慣了由自己生產組裝電池組,再輸送給其他車企,與特斯拉合作建廠,共同經營則打破了松下的慣例,這也為后期矛盾的爆發埋下了隱患。馬斯克的言行和處事風格也都與松下一貫的傳統格格不入,松下的高管大多對馬斯克不滿,目前僅有松下社長津賀一弘仍然對與特斯拉的合作抱有希望。2018年9月,馬斯克在與喜劇演員Joe Rogan進行訪談時抽起了大麻,這件事引起了松下高管們對其不滿與方案。在日本,使用大麻是犯罪行為,他們擔心馬斯克的這種行為會影響到松下的投資者的看法。去年1月份,馬斯克指責松下放慢電池的生產速度,內華達電池工廠2018年實際產能僅為24GWh,限制了Model 3的產量,還發推文稱,在電池工廠的年產量接近35GWh(理論設計年產能)之前,特斯拉不會再投入更多的資金擴大產能。另外,特斯拉事無巨細的管理風格也與松下形成巨大反差,松下傾向于部門間自主解決問題,盡管解決的過程緩慢,但總能達成共識,而馬斯克更傾向把所有的事情都掌握在自己的手里。馬斯克的指責成為特斯拉與松下矛盾爆發的導火索,但究其根本還是因為松下動力電池供給不足,影響到了特斯拉的生產計劃。特斯拉布局電池領域5年 鋰電池之父出手相助特斯拉Stunk Works實驗室并不是匆匆上馬,特斯拉已經在電池領域布局了5年。2015年,馬斯克找上了加拿大頂級大學達爾豪西大學Jeff Dahn團隊。Jeff團隊是達爾豪西大學內一支專注于鋰離子電池技術研究的團隊,自2008年開始研究鋰電池產業化項目。其官方網站顯示,該團隊目前擁有30人左右的規模,共計發表論文600余篇,在重量級期刊JES與JPS上均有論文發布。有外媒評價,該團隊是目前鋰電池領域研究實力最強的團隊之一,Jeff本人更是通過精確限定鎳鈷錳材料中鎳的含量,使三元復合正極材料成功實現規模商業化,成為了業界公認的三元材料技術真正的開創者和發明者。2015年見面之初,馬斯克就提出,希望為Jeff團隊提供5年的研究經費, 讓其為特斯拉研發壽命更長、成本更低、能量密度更高的鋰離子電池。同年6月,特斯拉與Jeff Dahn團隊達成獨家合作協議。達成合作之后,Jeff團隊持續在新型鋰離子電極材料、鋰離子電池故障機理診斷、電解質添加劑、鈉離子與鋰離子電池安全性基礎研究以及電池研究理論/建模方面持續取得突破。根據Jeff團隊去年發布的一篇論文,其新研發的動力電池循環周期可達到5000次左右,對應電動汽車行駛壽命超過100萬英里(約為160萬公里),這項專利目前已經為特斯拉所有。今年年初,外媒又曝出消息,稱Jeff團隊的研究成果將使特斯拉的動力電池成本達到100美元/kWh(約合701元/kWh)。對比當時投資機構瑞銀給出的數據,松下動力電池的成本約為111美元/kWh(約合771元/kWh)、寧德時代約為150美元/kWh(約合1042元/kWh),特斯拉的電池成本當時在業界內處于最低水平。不僅如此,Jeff團隊還在幫助特斯拉完成能量密度500Wh/kg的高鎳三元鋰電池的研發,目前已初具成果。除與Jeff達成合作之外,2019年5月,特斯拉以2.18億美元(約合人民幣15.27億元)的價格收購電池技術公司Maxwell,該公司的干電極技術和超級電容技術處于行業領先地位。干電極技術可幫助特斯拉提升汽車的續航里程,降低電池成本,超級電容技術可幫助特斯拉提升汽車的駕乘感受。據了解,干電極技術可以幫助電池的生產成本降低10%~20%,而且使用該工藝制成的三元鋰電池電芯能量密度大于300Wh/kg,電芯單體能量密度最高可實現500Wh/kg。超級電容技術可以作為能量回收過程中的儲能裝置,增加電動汽車的續航里程,而且在急加速過程時,超級電容器還能夠實現大功率放電,避免動力電池直接大功率放電產生鋰晶枝,對電池結構造成不可逆的損傷。超級電容技術的另一優勢是工作溫度范圍大,大部分電池的工作溫度需要維持在20℃~40℃之間,對外界環境溫度要求較為苛刻。而超級電容的工作溫度在-40℃~80℃之間,可用于冬天車輛起步與動力電池的加熱。收購Maxwell之后不久,特斯拉又低調收購了加拿大電池公司Hibar Systems,該公司有先進的小型電池生產制造技術,成熟的鋰電池生產系統(儲能領域)。Hibar以生產高精度定量注液泵、注液生產系統、自動化電池制造和工藝設備聞名,產品線覆蓋了完整的電芯生產流程。投資杰夫·戴恩團隊讓特斯拉擁有了自研動力電池的技術人才,收購Maxwell使得特斯拉掌握了動力電池領域最前沿的技術,而收購Hibar是特斯拉自產動力電池項目的最后一環,至此,特斯拉形成了從技術研發、樣品驗證到大規模量產的全面布局。結語:自產電池將進一步幫助特斯拉降低成本早在19年6月的股東大會上,馬斯克承認,該公司電動汽車的生產計劃過去一直受到“電池限制”,特斯拉CTO和技術副總裁對此表示認可,并且希望自家電池能夠大規模應用。今年電池實驗室開始擴建,提高用電上限,并且已經開始“招兵買馬”,外媒推測特斯拉Stunk Works電池實驗室的種種舉動,或是在為“百萬英里”電池的正式問世做準備。那么在推出“百萬英里”電池之后呢?Stunk Works實驗室的新電池技術、生產設備以及生產工藝推廣后,將減小特斯拉對外部動力電池的供應,在生產成本以及售價方面擁有更大的自主權。

作者: 沈陽蓄電池研究所新聞中心 來源:車東西
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