新能源汽车及锂离子动力电池产业研究_新能源汽车及锂离子动力电池产业研究论文

       接下来,我将会为大家提供一些有关新能源汽车及锂离子动力电池产业研究的知识和见解,希望我的回答能够让大家对此有更深入的了解。下面,我们开始探讨一下新能源汽车及锂离子动力电池产业研究的话题。

1.动力电池市场格局正在重构 宁德时代欲掌控全产业链|百姓评车

2.新能源领域迎来重要国策,明年起我国19省大面积普及新能源汽车

3.锂电池行业发展前景和趋势

4.续航超1000km,寿命达百万英里,动力电池2020年将突破临界点

5.新能源汽车动力电池认知

新能源汽车及锂离子动力电池产业研究_新能源汽车及锂离子动力电池产业研究论文

动力电池市场格局正在重构 宁德时代欲掌控全产业链|百姓评车

       根据国家工信部合格证数据,2020年7月我国新能源汽车产量大约10万辆,同比增长15.6%,为今年以来的首次正增长。

       7月我国新能源汽车搭载的动力电池装机量大约4.99GMh,同比增长6.17%,是今年以来国内电池装机量同比结束“六连降”、开始转为正增长的第一个月份,?形势向好,曙光已现,但市场竞争格局正在重构。

       1-7月,我国动力电池产量累计29.6GWh,同比累计下降39.8%。其中三元电池产量累计18.1GWh,占总产量61.0%,同比累计下降43.0%;磷酸铁锂电池产量累计11.5GWh,占总产量38.7%,同比累计下降25.2%。

       装车量方面,2020年7月,我国动力电池装车量5.0GWh,同环比均上升6.8%。其中三元电池共计装车3.3GWh,同比上升57.1%,环比上升8.7%;磷酸铁锂电池共计装车1.7GWh,同比下降31.4%,环比上升3.5%。

       2020年1-7月,我国动力电池装车量累计22.5GWh,同比累计下降35.2%。其中三元电池装车量累计15.9GWh,占总装车量70.6%,同比累计下降32.2%;磷酸铁锂电池装车量累计6.5GWh,占总装车量28.8%,同比累计下降37.6%。

       从装车量集中度水平来看,7月,共计45家动力电池企业实现装车配套,较6月份减少3家。排名前3家、前5家、前10家动力电池企业动力电池装车量分别为3.5GWh、4.1GWh和4.6GWh,占总装车量比分别为69.4%、81.3%和91.9%。

       7月动力电池企业装车量排名中,宁德时代、比亚迪、LG化学分别以2.26GWh、0.63GWh和0.59GWh包揽前三,比亚迪超越LG化学上升至第二位。

       1-7月,我国新能源汽车市场共计61家动力电池企业实现装车配套,较去年同期减少8家,排名前3家、前5家、前10家动力电池企业动力电池装车量分别为16GWh、18.5GWh和20.9GWh,占总装车量比分别为71.3%、82.1%和93%。

       从1-7月单月装机电量情况来看,除了宁德时代之外,第2-10名基本每月都在发生变化,有多家电池企业掉出前十阵营,表明整体竞争态势日趋激烈。

       宁德时代聚焦全球市场

       根据韩国能源市场分析公司SNE?Research9月1日发布的最新调查结果显示,今年7月,在全球动力电池装机量中,LG化学以26.8%的市场份额排名第一,继续领先中国动力电池供应商宁德时代(25.4%),并拉开了与日本供应商松下(13%)的差距。

       在2019年全球动力电池装机量排名中,LG化学以13.95GWh的装机量位居第三位,前两位分别是宁德时代(32.31GWh)和松下(29.11GWh)。而今,短短半年多时间,LG化学就实现了后来者居上,一跃成为全球装机量第一的供应商。

       LG化学在2020年表现出的逆袭之势,主要受益于两大方面,一方面是LG的欧洲客户多,另一方面是在中国给国产特斯拉配套电池。“除了本土车企,LG化学配套的客户囊括了欧洲大部分电动车品牌,且与中国新能源汽车市场需求下滑不同,今年欧洲新能源汽车销售创造了新纪录,为动力电池装机量带来了很大的增量。”

       虽然宁德时代在今年前七个月没有拿到全球动力电池第一供应商的宝座,不过其与LG化学的差距非常小。纵观2020年的新能源汽车市场,上半年产销规模同比下降44%背景下,宁德时代业绩表现超出预期,龙头地位进一步凸显。

       根据宁德时代2020年半年财报显示,在当前市场下滑背景下,宁德时代依然采取激进扩张策略,具体体现在筹资净流入53亿元,同比增长12倍,继续投入30.9亿资金用于产能建设。

       宁德时代在财报中将主营业务分为动力电池系统、储能系统、锂电池材料三大板块,其中动力电池系统销售系主要收入来源,营收134.8亿元,同比下滑20.21%,毛利率下滑2.38%,系销售单价和单位成本变动综合影响;锂电池材料销售收入12.4亿元,同比下滑46.53%;储能系统销售收入5.7亿元,同比增长136.41%,系海外首个储能项目已在美国加州实现并网,前期储能市场布局及推广逐步落地。

       值得注意的是,动力电池系统营收降幅(-20.21%)远高于整体营收降幅(-7.08%),意味着宁德时代业务范围正在扩大,新能源汽车动力电池营收占比有所缩小。而从公开消息来看,宁德时代通过资本运作、电池供应快速切入共享单车、共享电池、电动船舶等业务领域,与哈喽单车、蚂蚁金服等巨头形成跨界合作。

       受宏观经济下滑、新冠疫情影响,宁德时代上半年产量为15.08Gwh,产能利用率为52.5%,远低于2019年全年89.17%。据公开信息整理,宁德时代总共规划6大基地,包括宁德章湾区(东桥/湖东/湖西)、宁德车里湾、溧阳基地、四川和青海基地、德国工厂,合计规划产能近300Gwh;考虑目前合资产能,公司产能规划超过350Gwh。2019年公司产能近60Gwh(独资),在未来2-3年可新增80-90Gwh产能,扩张规模全球领先。今年2月,宁德时代称,非公开募资200亿,其中30亿元用于电化学储能系统的研发。

       尽管上半年在动力电池和锂电池材料营收上失守,但在储能系统业务和境外业务上的增长,也一定程度上调整了此前失衡的营收结构,也让市场看到了其新的营收增长点。

       自2012年起,宁德时代储能系统业务营收占整体营收比例常年维持在1%以下,但储能系统与动力电池系统同属万亿级市场,具备极大的增长空间。根据工产研锂电研究所(GGII)调研数据显示,2020年上半年锂电池储能市场出货量约2.2GWh,同比增长132.2%。

       面对储能系统行业的高速增长,宁德时代这项业务上也花费了大量的研发投入。今年2月,宁德时代称,非公开募资200亿,其中30亿元用于电化学储能系统的研发。

       除储能系统外,另外一个营收增长点是其境外业务。2020年上半年,宁德时代的境内营业收入为165.9亿元,这意味着其上半年在海外的收入达22.4亿元,而在2019年,宁德时代全年在海外的营收还只有13.7亿元。根据这一数据可以推断,今年上半年宁德时代在海外市场动力电池的出货量或已超过1GWh。

       宁德时代已经开始在欧洲市场装机上量,从今年的半年报上便能有所体现。据知情人士透露,宁德时代在欧洲的订单已经一大把,如此看来,今年下半年宁德时代在海外市场的表现以及能否重新夺回冠军位置是颇值得关注的一点。

       做巨头必须整合产业链

       对于宁德时代、比亚迪、甚至LG化学、松下这样的第一梯队动力电池巨头来说,能掌握技术发展趋势固然重要。另一方面,企业往往都是居安思危的。

       目前,动力电池行业核心竞争力最为重要在于三个方面:一是产品材料研发,二是生产工艺积累,三是产业链整合能力。值得注意的是,前两个方面可以通过企业自身研发投入和经验积累,而产业链整合能力则需要进行产业链纵向布局。

       在日前举行的第十二届中国汽车蓝皮书论坛上,宁德时代董事长曾毓群罕见露面。他透露,宁德时代目前已形成四大创新体系,分别是材料体系创新、系统结构创新、智能制造创新、商业模式创新。在材料体系创新方面,宁德时代设计和提出了改进NCM三元正极材料的方法和思路,在系统结构创新方面,除了全球率先量产装车的CTP技术,下一步宁德时代还要做CTC(Cell?to?Chassis),即把电芯和底盘集成一起,再把电机、电控、整车高压如DC/DC、OBC等将是提高其核心竞争力中的重要一环。

       宁德时代在产业链上已展开一定程度的布局,但是其自身认为还远远不够,有必要进一步深化、整合。宁德时代正在尝试从整个产业链找到突破口,将上下游企业整合在一起,扩大规模,降低成本,从而在源头上打破售价10万元左右电动汽车厂商的生存艰难的现状。

       不过,尽管国内动力电池产业链已经形成,但大多数声明具有动力电池生产能力的企业并未生产出通过新能源汽车试验或应用的成品,一些企业生产的锂离子动力电池以及为整车提供的样品,是在原有小容量电池生产线或中试线上研制出的。

       百姓评车

       由于我国汽车动力电池产业处于产业阶段的初期,整个产业正面临洗牌,优胜劣汰的过程或将在近几年完成。我国锂电池行业困局是产能严重过剩和备受外资挤压。无论是否危言耸听,在消费市场尚未完全成熟的情况下,我国动力电池产业确实存在隐忧和变数。所以,像宁德时代这样的排头兵在暴风雨来临之前整合产业链就显得十分必要。

       本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

新能源领域迎来重要国策,明年起我国19省大面积普及新能源汽车

       聚焦新能源:新能源汽车电池知识详解,三电基础知识科普

       新能源汽车和传统汽车区别最大的地方,核心的技术就在于三电,也就是电驱动和电池,还有电控。

       电池是和机械工业、化学,还有电子控制相关的领域。电池的核心是电芯,电芯最关键的材料是正极、负极、隔膜和电解液。正极材料为大众熟知的涵盖磷酸铁锂以及锰酸锂,还有钴酸锂和三元、高镍三元。

       汽车动力电池的历史并不长,1996年通用公司推出的车型EV-1采用的是铅酸电池,这款车型就是现代电动汽车的初始架构。

       从铅酸电池到日系混合动力的镍氢电池,再到现在人气最高的锂电池,汽车动力电池的历史只有二十多年的时间。

       从新能源乘用车配置的汽车电池看,有三十二款车型用了十七家企业的汽车电池,其中十六家是电池企业,另外一家是长安新能源。可见其他乘用车的汽车动力电池都是外购的,涵盖电芯以及电池组,还有电池管理系统等。

       大多数自主品牌汽车主机厂都没有电芯以及电池组的设计能力。

       跨国汽车企业,尽管没有自家企业的电芯,但是坚持独立设计生产汽车动力电池组件以及管理系统,为了增强汽车动力电池的关键竞争力。和大部分自主品牌有区别的是,即便不用这家的电芯,其能够换个电芯品牌依然能够设计汽车电池组,关键的技术还是在自家企业手里。

       现在的汽车动力电池中,镍氢电池即将被淘汰,铅酸电池依靠保有量在支撑,现在锂电池是最主要的。

       数码电子产品对锂电池的安全性要求较低,钴酸锂电池最适合3C产品行业,特斯拉用的就是这种电池,续航能力较强,但是安全性不高。

       锰酸锂电池获得汽车动力电池市场最高的占有率,尽管其能量密度不及三元锂以及钴酸锂,但是其他综合性能水平较高。

       国内锂电池的发展重心在磷酸铁锂电池,国外动力锂电池领域的核心就是三元锂电池,有着比钴酸锂电池更高的能量密度,成本更低,安全性也更高。可见不一样的汽车公司对于动力锂电池的选择是不同的。

锂电池行业发展前景和趋势

       中国新能源汽车产业发展的顶层设计新鲜出炉。

       11月2日傍晚,国务院办公厅印发《关于印发新能源汽车产业发展规划(2021-2035?年)》(下称《产业发展规划》,在发展愿景中指出:到2025年,我国新能源汽车市场竞争力明显增强,新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右。

       与去年年底发布的征求意见稿相比,2025年新能源汽车新车销量的目标有所调低,从25%的目标下调为20%。业内专家认为新目标更易实现,销量预期和诸多指标下调背后,体现新能源汽车产业规划更加务实和科学。除了弱化数量上的硬性指标,《产业发展规划》还重点强调关键技术、基础设施等方面的建设,这意味着新能源汽车行业正逐步从重量向重质方向改变。

       中国汽车工业协会副秘书长陈士华告诉出行一客(ID:carcaijing),《产业发展规划》作为新能源汽车产业发展的重要纲领性文件,表明国家对于新能源产业发展的重视,强调了新能源在整个汽车工业中的发展地位,也再次重申了新能源是国家层面的发展战略。

       在退役大潮来袭前,动力电池梯次回收利用,这一规模达430亿的产业正逐渐得到应有的重视。《产业发展规划》明确提出要完善动力电池回收利用体系,加快推动动力电池回收利用立法。绿色和平项目经理江卓珊对出行一客(ID:carcaijing)表示,这对回收行业和循环产业是好消息,在新政策的风向下会更有信心投资发展。但还是需要汽车制造业和电池生产商的投入,他们对整个产业始终起着关键作用。

       不止是新能源汽车本身,《产业发展规划》还试图推动探索新能源全产业链的布局和完善,鼓励新能源汽车、能源、交通、信息通信等领域企业跨界协同,鼓励整车及零部件、互联网、电子信息、通信等领域企业组成联盟,以及对内深化行业管理改革,对外扩大开放和交流合作和加快融入全球价值链等。将通过系统性手段夯实新能源汽车产业的做大做强。

       受该消息的影响,11月2日晚间美股开盘,新能源汽车中概股集体大涨。截至当日收盘,蔚来(NIO)股价涨8.96%,报价33.32美元;小鹏(XPEV)股价涨6.91%,报价20.72美元;理想(LI)股价涨13.44%,报收22.88美元。

       此外,截至11月3日收盘,新能源汽车板块整体微涨,但是新能源整车企业比亚迪(002594,SZ)、北汽蓝谷(600733,SH)以及动力电池企业宁德时代(300750,SZ)、国轩高科(002074,SZ)等股价微跌,股价表现低于行业预期。充电桩板块整体微涨,充电桩企业汉宇集团(300403,SZ)领涨20%。

       在本次发布的《产业发展规划》明确提出,新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右,力争2035年纯电动汽车成为新销售车辆的主流。

       这一指标也与日前中国汽车工程学会发布的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》基本吻合,不过在路线图2.0中给出了更为详细的规划。路线图2.0指出,2025年、2030年、2035年,新能源汽车销量分别达到汽车总销量的20%、40%、50%以上。

       值得一提的是,与去年年底发布的征求意见稿相比,2025年新能源汽车新车销量的目标有所调低,根据意见稿,到2025年,新能源汽车新车销量占比为25%。

       对此,全联车商投资管理(北京)有限公司总裁曹鹤向出行一客(ID:carcaijing)表示,“《产业发展规划》只是一个努力方向,硬约束性并不强,此前《规划(2012-2020年)》提出的50万辆新能源销量目标也是推迟一年才完成,20%相对来说更易实现。”乘联会秘书长崔东树也同样表示,“个人认为20%目标肯定能实现,25%的目标则是有希望实现。”

       为推进新能源汽车产业的发展,《产业发展规划》还提到,“2021年起,国家生态文明试验区、大气污染防治重点区域的公共领域新增或更新公交、出租、物流配送等车辆中新能源汽车比例不低于80%。

       公开资料显示,目前国家生态文明试验区主要有四个:福建、江西、贵州、海南。另外,按照环保部印发《重点区域大气污染防治“十二五”规划》的通知显示,大气污染防治重点区域主要指京津冀、长江三角洲、珠江三角洲地区,以及辽宁中部、山东、武汉及其周边、长株潭、成渝、海峡西岸、山西中北部、陕西关中、甘宁、新疆乌鲁木齐城市群,共涉及19个省、自治区、直辖市。

       在此前意见稿中,该比例为100%,此外,新《产业发展规划》还取消了对乘用车新车平均油耗降至4.0L/100km的要求。销量预期和诸多指标下调背后,体现的是新能源汽车产业规划更加务实和科学,质量比数量更为重要。

       本次《产业发展规划》就明确提出,要求动力电池、驱动电机、车用操作系统等关键技术取得重大突破;同时2025年,电动乘用车新车平均电耗降至12.0千瓦时/百公里。

       新能源产业的初衷是可持续发展,从电动汽车全生命周期的角度来看,电耗这一指标正越来越受市场关注。在当前的新能源车型中,电耗较低的是欧拉黑猫、宝骏E100这类A00级别车型,基本上电耗控制在了10千瓦时/百公里以内,至于特斯拉Model?S、蔚来ES8等大尺寸且高度智能化的车型,电耗甚至飙升至18千瓦时/百公里以上。

       一位车企新能源研发工程师向出行一客(ID:carcaijing)表示,“电耗影响最大的是质量和智能化系统,理论上尺寸越大的车电耗就越大,但实际上电耗还与轮胎阻力、风阻、空调系统、开车习惯、能量回馈等等有关。”而这些,都需要整个产业上下游共同进步提升。

       值得留意的是,新能源汽车产业高歌猛进的发展速度,无意中殃及了池鱼。在资本加持和产业转型的变革下,电动机的地位越发提高,研发岗位和待遇也水涨船高。这让传统的内燃机产业受到了一定的影响。中国工程院院士、内燃机可靠性国家重点实验室学术委员会主任苏万华教授坦言,市面上借发展新能源来唱衰内燃机的论调,既不科学也很危险。容易内燃机导致人才断层和内燃机工业基础的丧失。事实上,新能源汽车的推广和传统内燃机的发展并不决然相悖,内燃机仍积极拥抱电动化技术,如喷油泵、附件等都是电驱动的产物。

       动力电池的回收问题,这头房间里的大象,如今正逐渐受到应有的重视。

       据绿色和平组织的推算,2030年,中国将有超过1.1太瓦时(1.1*1^9千瓦时)的动力电池随电动汽车售出,这些充满电量的电池足够给新加坡全国供电一周有余。而以5年-8年的服役期,折损20%的电量为退役条件,未来十年间,中国乘用车及商用车的动力电池退役总量将达到705万吨,相当于705个埃菲尔铁塔的总重。

       2021年至2025年,中国新能源汽车快速增长阶段(2014至2018年)进入市场的新能源汽车将进入报废期。是让退役电池发挥余热,作为丰富的能量载体,还是成为沉重的环境负担,现已成为摆在桌面上,亟待解决的问题。

       相比普通电池,动力电池的能量密度更高、充放循环次数更多、应对极端气温的性能表现也更好。为此,退役的动力电池完全有更广阔的应用场景,比如在发电、输配电环节、5G通信基站、云计算的数据中心等场景下,都可以作为储能电池使用。

       绿色和平组织在《为自愿续航,2030年新能源汽车电池循环经济潜力研究报告》中提出,2025年中国电动汽车梯次电池电量将达到32GWH,可以覆盖全国5G通信基站的备用电源需求。到2030年,中国退役动力电池进行梯次利用的总价值将接近430亿元人民币,潜力巨大。动力电池的生产需要大量镍钴锰等金属矿,通过梯次回收,不但能降低新采矿源带来的环境污染,还能保障国家层面的关键金属供应安全。

       产业界已经开始行动。宁德时代联合百城新能源成立快卜新能源,布局储充检一体化快充站,通过电池AI在线检测技术,在不拆开电池包的情况下,分析、筛选出健康状态良好,长寿命动力电池梯次利用于储能电池、货车、物流车以及二轮车等领域。对于健康状态不佳的电池,可直接流向再生处理,环保、高转化率冶炼方法,将废旧电池中有价技术高效提炼。

       从电池全价值链角度来看,《产业发展规划》提出了诸如推进梯次利用,资源循环,建设标准化体系,这些建立健全的电池价值链循环体系必须的条件。但是动力电池回收产业的规模化仍需要各界扶持,相比电动汽车和电池产能,电池回收利用环节建设现状难以应对即将带来的电池退役潮。

       中国已经出台了有关电池回收利用的法规尚不完善,比如工信部在2018年曾发布《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》及《新能源汽车动力蓄电池回收利用溯源管理暂行规定》,明确了电池厂、整车厂、报废拆解公司和综合利用企业在设计、生产、回收、处理各环节的角色和责任,但缺乏配套的奖惩制度或许可证制度,导致政策落地执行效果有限。且现有电池溯源系统仅需要企业自主填报,缺乏监管约束,导致回收效果难以评价。

       此外,动力电池设计和梯次利用缺乏统一标准,退役电池收集率低,影响供应稳定性等问题,都是横亘在退役电池梯次利用领域上的拦路虎。

       据中国科学院过程工程研究所出版的《中国退役动力电池循环利用技术与产业发展报告》显示,欧洲废旧锂离子电池收集率是45%,中国废旧锂离子电池收集率低于40%。半数以上废旧锂离子电池不知所踪。

       《产业发展规划》提出将完善动力电池回收、梯级利用和再资源化的循环利用体系,鼓励共建共用回收渠道,并将加快推动动力电池回收利用立法。

       江卓珊对出行一客(ID:carcaijing)表示,对于回收行业和循环产业,在新政策的风向下会更有信心投资发展,是对回收循环利用行业的利好消息。但还是需要汽车制造业和电池生产商的投入,他们对整个产业始终起着关键作用。

       宁德时代控股子公司邦普循环,已经能够通过“逆向产品定位设计”技术回收废旧电池中的镍、钴、锰、锂等金属,将其还原成可重新用于制备电池的正极材料。核心金属总回收率可达99.3%以上,邦普循环共有生产线22条,产能规模达到8万吨/年。

       江卓珊建议,有关部门推行生产者延伸责任制,设立奖惩机制让电池及新能源汽车生产商承担建设动力电池循环经济的责任。

       事实上,《产业发展规划》并不只是对新能源汽车的发展做出规划部署,而是为全产业链的融合发展进行了规划部署。《产业发展规划》指出,随着汽车动力来源、生产运行方式、消费使用模式全面变革,新能源汽车产业生态正由零部件、整车研发生产及营销服务企业之间的“链式关系”,逐步演变成汽车、能源、交通、信息通信等多领域多主体参与的“网状生态”。

       “网状生态”的构建离不开基础建设和产业环境的支撑。在基础建设方面,《产业发展规划》指出:我国需继续推进充换电网络建设:加快充换电基础设施建设、提升充电基础设施服务水平、鼓励商业模式创新。

       眼下,随着新能源汽车的发展以及“新基建”概念的提出,我国新能源基础建设已经有了长足发展。中国电动充电基础设施促进联盟数据显示,2019年8月到2020年7月,全国月均新增公共类充电桩约1.0万台。截至2020年7月,全国充电基础设施累计数量为134.1万台,同比增加27.6%。

       据了解,当前充电桩的布局已经基本满足了公共交通、物流运输、私人出行等领域的充电需要。不过,目前充电桩等新能源基础建设的发展中仍存在分布不均衡、充电便利性不足等问题,充电难成为新能源行业发展的制约条件之一。有分析指出,《产业发展规划》的颁布将加快解决新能源充电基础设施发展不完善的问题。

       氢能源的体系建设成为《产业发展规划》重点提及的内容。《产业发展规划》指出,要求推进加氢基础设施建设,引导企业根据氢燃料供给、消费需求等合理布局加氢基础设施,提升安全运行水平;开展高压气态、深冷气态、低温液态及固态等多种形式储运技术示范应用,探索建设氢燃料运输管道,逐步降低氢燃料储运成本。同时,《产业发展规划》也进一步明确了关于提升氢燃料电池汽车的应用技术以及推动商业化示范运行等内容。

       事实上,早在2019年,氢能源首次被写进了政府工作报告中,氢能源上下游的投资和布局成为热点。中金公司认为,氢能源汽车是行业长期发展方向,该项政策的推出,将进一步加快了产业发展节奏,为氢能源汽车生产企业及相关产业链带来一定投资机会。

       陈士华分析认为,氢能源在《产业发展规划》中被多次提及也充分反映出国家对于氢能源发展的重视。“受到原材料的制约以及技术的限制,当前氢能源的发展还没有达成最理想的解决方案。不过从长远来看,氢能源是替代纯电动的最佳路线,只是其发展仍需要较长的时间。”

       总体来看,《产业发展规划》对于新能源的支持范围不仅仅局限在新能源车辆本身,而是通过扩充产业发展重点,来进一步探索新能源全产业链的布局和完善。在产业环境方面,《产业发展规划》提出鼓励新能源汽车、能源、交通、信息通信等领域企业跨界协同,鼓励整车及零部件、互联网、电子信息、通信等领域企业组成联盟,以及对内深化行业管理改革,对外扩大开放和交流合作和加快融入全球价值链等。

       受政策的带动作用,未来新能源全产业链的投资和发展将有更大想象空间。中信证券的研报指出,《产业发展规划》再次明确了电动车长期发展,进一步提升了新能源汽车产业链投资确定性;从全球视野看,中国电动化供应链快速发展、最为完善,龙头企业已经供应海外,作为全球优质制造资产的价值凸显。

       本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

续航超1000km,寿命达百万英里,动力电池2020年将突破临界点

       2019年,仍然有两个行业依然强势,还在增长:锂电池和光伏。锂电池的生产是日本索尼第一次克服困难,造出了用于汽车工业的18650电池。(18表示直径18mm,65表示长度65mm,0表示圆柱形电池。)真正发展起来的是日本的松下,它为最热门的电动汽车品牌特斯拉提供18650圆柱形电池模块。只是现在逐渐改成21700。未来10年,锂电池将是移动设备无可争议的电源。十年并不遥远。为什么需要锂电池?电池本身的发展经历了很长一段时间。电池有很多种。我们经常接触的干电池,纽扣电池,手机电池,电动自行车都是电池。有多少种电池?粗电池分为七类。铅酸蓄电池是目前电动自行车使用的主要电池。重而低的能量密度。但好处是技术成熟安全一般情况下,只要不是在充电过程中,由于接触不当形成短路,铅酸电池即使变形也不会出现爆炸等安全问题。这主要是由于铅酸蓄电池的结构,主要由铅网隔板和电解液填充物组成。早年拆过walkman手机充电器的人,应该对其结构有所了解。(私自拆卸有风险,不建议儿童操作)铅酸蓄电池最大的特点是能量密度低,放电情况随温度变化不稳定。任何试图在寒风中超载骑电动自行车的人都应该知道,冬天电池很快就会没电。所以在东北,电动车基本都是用来睡地下室的。锂电池是能量密度的选择,也是能量密度的限制器。自铅酸电池发展至今,锂电池的能量密度最高。而且经过多年的努力,价格已经很低了。目前锂电池的能量密度可以满足续航500~750km的电动汽车的需求。目前做的最好的就是特斯拉。那就是整个汽车底盘就是一个汽车电瓶的时候。这个密密麻麻的圆柱形电池底盘,只是一个圆柱形电池,分包出去后组装在一起。所以,如果需要更高的需求容量,达到1000km甚至2000km的续航,就需要提高锂电池的能量密度。因此,三元电池在锂电池细分领域逐渐取代成熟稳定的磷酸铁锂电池。成为新一代的首选。锂电池用在哪里:电动汽车、储能电站、电子产品、光伏电站、通讯设备、基站锂电池的应用场景非常广泛。在我们的手机、笔记本电脑、新型电动自订车、电动汽车(目前消费量最大、市场潜力最大)、储能电站。而且各种通信基站都需要锂电池。(1)动力电池市场:汽车行业动力电池装机量。中国是世界上推动新能源电动汽车发展的主要国家,电动汽车是中国下一步产业转型的筹码。详见文章:微利的中国汽车工业路在何方?新能源汽车可能颠覆汽车产业链格局2.储能电池在通信基站领域的应用,中国将建设640万个5G宏基站。3.储能电站:据中关村储能联盟(CNESA)不完全统计,2000年至2018年底,全球电化学储能累计规模为6.5GW,同比增长121%。其中,2018年新增电化学储能规模3.5GW,同比增长288%。2000年至2018年底,我国电化学储能累计规模1.01GW,同比增长159%。2018年,我国新增电化学储能规模0.6GW,同比增长414%。其中,电网侧储能应用的爆发是最重要的原因。全年累计投产储能规模1.02GW/2.91GWh(规模/容量,不限于电化学),是2017年的2.6倍。目前全球储能市场主要采用水储能。蓄水蓄能本身对地理条件要求极高。所以电化学储能不仅要刻意移动而且要方便组装。中国拥有全球最全的锂电池产业在新一代能源市场,中国唯一抢占和占据强大议价权的就是锂电池。国内锂电池行业比较全面。虽然有些加工设备需要外接设备进行加工,但主要的正负极材料国内极其丰富。锂电池的正负极材料、生产设备、生产企业都是中国市场最大的。对于这样一个优势行业,你认为中国会是主要发展方向吗?国内最具代表性的企业,当代安培科技有限公司和比亚迪,都是锂电池行业的巨头。2018年,统计数据显示,当代安培科技有限公司在全球电动汽车市场排名第一,超过松下。同时中国电池厂商,比亚迪、郭萱高科、富能电池、李绅电池、BIC电池都在前十,有需求就会有发展。需求越大,发展前景越有潜力,尤其是新能源相关产品,比如动力电池。锂电池未来几年的发展前景如何?2015年动力锂电池市场份额为47%,2016年达到52%。消费级锂离子电池市场份额持续下滑,2016年约为42%。储能锂电池在光伏分布式应用和移动通信基站储能电池领域的应用正在扩大。2016年,该比例达到6%从这些数据可以看出。锂电池,其应用领域和比例都在不断变化。未来前景应关注电动工具、新能源汽车、轻型电动汽车和储能系统。这些地区的产业规模在未来几年应该会保持翻番的增长趋势。第一,锂电池的优势导致其持续增长,新能源汽车的蓬勃发展,锂电池行业的深入发展。动力锂电池的比重一直在增加。因为锂电池相比传统电池有很大的优势,在相同体积下容量更大,生产、使用、回收过程更环保。第二,新能源汽车保有量增加导致锂电池短缺。2017年中国电动汽车产量达到65万辆。到2018年,这个数据还会继续上升。这一结果直接导致了锂电池需求的剧增。尤其是动力锂电池,市场潜力巨大。三、集成和利用新技术,提高利用率随着新技术的发展和研究石墨烯纳米材料等一些先进材料和设备不断完善,锂离子电池研发加快。其应用领域也越来越广泛。2019年全球锂离子电池产业规模达450亿美元,同比增长9%,增速仅为2018年的一半,呈现加速下滑态势。全球锂离子电池产业主要集中在中国、日本和韩国。2015年以来,在中国大力发展新能源汽车的推动下,中国锂离子电池产业规模开始快速增长。2015年已经超过韩国和日本跃居世界第一。锂离子电池自上世纪90年代产业化以来,已成功应用于多种便携式电子设备,并以其高能量密度、高输出电压、高输出功率、自放电小、工作温度宽、无记忆效应、环境友好等特点,迅速发展成为3C产品领域的重要电源产品。锂电池是以含锂的材料为电极的可充电电池,由正极、隔膜、负极、电解液和电池壳五部分组成。本项目产品为锂电池电解液有机溶剂,市场需求直接取决于锂电池的产业发展。根据应用领域,锂电池市场可分为三类:小型锂电池、动力锂电池和储能锂电池。锂离子电池行业增速加快2019年,由于中国和美国电动汽车市场发展放缓,全球电动汽车产量仅增长6%至220万辆,动力电池需求增速收窄,全球锂离子电池行业发展进一步放缓。2019年,全球锂离子电池产业规模达450亿美元,同比增长9%,增速仅为2018年的一半,呈现加速下滑态势。容量方面,2019年全球锂离子电池市场规模达到225GWh,同比增长近15%。产能增速高于产值增速,主要是因为锂离子电池产品价格在下降。由于全球电动汽车增长有限,动力电池市场增速明显放缓,而各大品牌智能手机和便携式电脑产品搭载的锂离子电池容量持续小幅增长。2019年,全球锂离子电池市场格局基本与上年持平。从容量来看,2019年消费类锂离子电池(包括手机、便携式电脑等消费电子产品)占比40.0%,比2018年下降0.7个百分点;电动汽车用锂离子电池占比达到46.7%,仅比2018年提高0.2个百分点,继续保持对消费级锂离子电池的优势;储能用锂离子电池古比5.1%,与2018年持平;其他用途(电动工具、电动自行车等)的锂离子电池比例。)为8.2%,较2018年提高0.5个百分点。9电动汽车用锂离子电池虽然仍是全球锂离子电池行业增长的主要动力,但其对2019年全球锂离子电池行业增长的贡献率仅为48.9%,较2018年下降了23.6个百分点。全球锂离子电池产业主要集中在中国、日本和韩国。2015年以来,在中国大力发展新能源汽车的带动下,中国锂离子电池产业规模开始快速增长,并于2015年超越韩国和日本跃居世界第一。2019年,全球动力电池市场需求增长乏力,全球锂离子电池市场格局基本不变,中国仍保持领先,韩国无力追赶,日本趋于落后。日本锂离子电池规模稳步下降虽然特斯拉电动汽车产量快速增长,推动了松下动力电池业务的不断发展,但日本企业在消费电子产品领域的倒闭,使得消费锂离子电池的市场需求不断萎缩。整体来看,日本锂离子电池行业呈现稳中有降的发展态势。日本经济产业省数据显示,2019年日本国内锂离子电池产量为9.3亿,较2018年大幅下降27.9%;容量34.8亿Ah,同比下降23.0%;实现营收4043亿日元,同比下降6.5%。其中,动力锂离子电池产量5.7亿,容量25.1亿Ah,收入2898亿日元,较上年分别下降33.1%、26.8%和7.0%。其他类型锂离子电池产量3.6亿,容量9.7亿Ah,营收1145亿日元,同比分别下降16.9%、11.1%和5.4%。动力锂离子电池下滑趋势更加明显,产量、容量、营收占比分别为61.2%、72.2%、71.8%,较2018年分别下降5.0、3.7、0.2个百分点。韩国锂离子电池行业在经历了两年的高速增长后,2019年增速明显回落。2019年,韩国锂离子电池产业规模约为146亿美元,同比增长14%,增速较2018年下降42%。主要原因是全球对动力电池的需求有限,SDI、LG化学、SKInovation等韩国企业的营收增速明显放缓,其中SDI的锂离子电池业务2019年营收仅增长6%,一定程度上放缓。需要指出的是,虽然2019年SDI、LGChem、SKInovation等企业营业收入均有不同程度的增长,但净利润却大幅下滑,LGChem、SKInovation甚至出现了较大幅度的亏损。——更多数据和分析请参见前瞻产业研究院《中国锂电池行业市场需求预测及投资战略规划分析报告》。石油是不可再生的。你用得越少,它就越少。所以人类必须想办法找到替代品,新能源锂电池,可回收,环保,可循环利用!它是人类智慧的结晶。我觉得应该相信它,使用它,研究它!让它更好的再次服务于人类!你好,我认为锂电池未来的发展前景非常广阔,未来锂电池的技术创新将继续改变我们的生活。科幻应用接下来我会介绍一些未来锂电池技术的新应用,未来可能会大规模进入我们的生活。压电材料在受到机械应力时会产生电荷。基本上,你挤一挤,挤一挤,机械能就会转化为电能。1.SteppingPower研究人员开发了一种由硬币大小的锂离子电池制成的小型设备,可以嵌入跑鞋的鞋底。每一次脚踩在地面上,都会有少量的力作用在器件上,从而压缩中间的压电薄膜,产生电荷,使锂离子从负极移动到正极,就像普通锂离子电池插上外接电源充电时的充电过程一样。这项技术的关键是开发压电电荷产生,它不能提供足够的电力来运行你的手机,但对于GPS跟踪设备来说可能足够了。2.声音驱动氧化锌是一种压电材料。当其微小的纳米棒暴露在声波中时,会发生弯曲,从而产生物理应力,产生电流。将纳米棒放置在金属片之间的电触点上,并与微型锂电池连接,可以吸收弯曲纳米棒产生的电流。利用这项技术,首次制造出声能电池,放在日常噪音中可以产生5伏的电压。3.可穿戴电池体积小,重量轻,柔韧性好,可以从携带它的人的机械能中获取电能。放置在背包或衣服中的发电机将行走或跑步时经历的机械能转化为电能。该电能随后被用于为基于织物的柔性锂电池充电。使用导电织物在所有不同组件之间建立连接,可以设计出一种“灵活的”新型可穿戴技术。将可再生能源(如太阳能、风能)产生的能量充分储存起来,被视为“未来动力”,将其与锂电池技术相结合,储存太阳能或风能,是一个不错的选择。随着大规模锂离子电池价格越来越便宜,未来可以作为家用电池。通过在屋顶安装太阳能电池板,可以在白天持续储存太阳能,转换成电能储存在锂电池中,晚上用于家庭供电。前沿锂电池技术接下来我将介绍几项正在研究的前沿锂电池新技术,这些技术一定会带来未来的技术革新。1.石墨烯包覆硅阳极技术当硅(Si)作为阳极材料时,其储能容量大大提高。与传统的石墨电极相比,硅的容量理论上增加了十倍。但其晶格结构中含有锂离子,会导致体积大幅增加300%以上。当电池放电时,锂离子从硅阳极释放出来,硅收缩。随着时间的推移,这种反复的膨胀和收缩导致硅阳极破裂和断裂,电池的使用寿命很短。解决这个问题的方法是用石墨烯覆盖硅,因为石墨烯片可以相互“滑动”,补偿硅的膨胀和收缩,这几乎使电池的能量密度增加了一倍。2.石墨烯阳极石墨烯还可以替代石墨作为锂离子电池的负极。石墨烯是由碳原子连接在一起形成单原子厚度的薄片。锂离子快速嵌入石墨对于高功率或快速充电应用至关重要,这也可能导致阳极击穿。石墨烯片可以用于高功率应用,锂离子不需要穿过石墨晶体才能到达它们的插入位置。在世界范围内,许多科学家正在研究这种新材料,试图将其开发成一种新的电池电极材料。3.锂空气锂空气电池可以利用周围大气中的氧气作为阴极材料,从稀薄的空气中提取能量,这将使电池变得极其轻便,并使其能量密度比标准锂离子电池高10倍,能量密度可以与汽油相媲美。不过,锂空气电池也有一些挑战。在其纯金属形式中,锂是非常活泼的,并且很难保持由锂制成的阳极的稳定性。寻找能够保持阳极稳定并防止其与空气中的氧气反应的电解质材料是一个挑战。目前有两种尝试:一种是用固体电解质(如玻璃或陶瓷)覆盖电极,防止其与空气反应。其次,高度多孔的石墨烯被用作阴极,碘化锂(LiI)和水(H2O)被添加到电解质混合物中。总结锂电池未来的发展前景会非常光明。各种新技术的突破和应用,一定会让我们的生活更加美好。让我们拭目以待。从资讯上看,未来锂电池仍有发展空间:近日,BloombergNEF将锂离子电池的年度需求预测较之前提高了1/3.彭博预测,到2030年,锂离子电池的年需求将超过2.7TWh,比去年的预测增长35%。乘用车销量将从去年的300万辆增长到2025年的1400万辆,占整个市场的72%。中国将继续其在电池供应链中的主导地位,尤其是在加工和冶炼领域。今年中国新投产的氢氧化锂项目几乎占了世界的半壁江山,占世界硫酸镍市场的55%,占世界硫酸钴市场的80%。中国硫酸锰产量占全球95%,阳极几乎全部采用石墨。虽然主导供应链,但欧洲电动汽车市场将快速发展。到2025年,德国销量将占全球的40%,而中国将占25%。彭博认为,由于担心原材料成本上升,汽车制造商将转向磷酸亚铁锂(LFP)电池,这对制造商来说更便宜,但代价是里程短。这将增加电力交通。“磷酸亚铁锂在固定储能市场的份额将从之前预测的23%增长到53%。”从行业的周期波动逻辑来看,10年新能源汽车的起点是第一个高峰,15年新能源汽车补贴政策是第二个,20年新能源汽车的推广普及和储能行业的开始逐渐形成第三个上升趋势。下游需求增长推动锂电池产能扩张,刺激上游设备需求,进而增加上游材料需求,这是良性的市场逻辑。考虑到材料企业的扩张周期和市场的敏感反应,爬坡可能需要两年左右的时间。为了供应链的健康稳定,下游企业也会选择多个供应商,避免一家独大,从而带动细分领域第二梯队的厂商发展。但正是由于建设周期的爬坡阶段,下游需求无法及时得到上游产能的补充,上游产能扩张无法立即体现在下游需求和价格上,才会导致周期的大起大落。由此带来的产能过剩、恶意低价、龙头企业亏损、产能扩张放缓甚至停滞,都将不利于行业的健康发展。以下为个人观点:中国锂电池行业概况:锂电池:锂电池是以锂金属或锂合金为负极材料,使用非水电解液的一种电池。锂电池在传统领域主要用于数码产品,在新兴领域主要用于动力电池和储能领域。近年来,我国锂电池产量逐年增加。需求:2019年以来,得益于国家政策、新能源汽车的发展以及动力电池需求的不断增加,我国锂电池出货量也逐年增长,2019年达到131.6GWh,产业规模超过1700亿元。目前消费级锂电池领域需求已经饱和。未来随着全球能源产业的发展,电动汽车将逐渐成为锂电池的需求大行业,因此动力锂电池将成为锂电池行业需求增长集中的领域。锂电池的未来发展绝对是极好的。锂电池在能源战略上已经显示出其必要性;与市场相比,规模效应为其建立了壁垒;对于消费者来说,人们已经享受到了锂电池的好处,传统的石油观念正在加速转变,锂电池的概念正在形成。三个层次的相互作用,使得氢能以外的化学体系基本无法冲击锂电池的核心地位。反过来,没有一个化学体系能在短时间内在这三个方面完全超越锂电池。锂离子电池未来发展前景基于目前的形势,下一个战斗点可能在储能战场。储能相当于一个巨型充电宝。风电、光伏发电会受到天气制约,日发电量不稳定。接入实时平衡电网,需要先把电储存在充电宝里,然后持续输出。这种充电宝在断电或限电的情况下也能输出电力。2020年以来,随着双碳和海外需求的扩大,储能的商业模式已经清晰。而储能对应的是中国的双碳国运,有政策环境强的因素。去年底,工信部发布了《锂离子电池行业规范(2021年版)》,对不同类型锂离子电池的能量密度进行了要求,进一步引导了锂离子电池行业的技术进步和规范发展。对锂电池、动力电池等相关内容感兴趣的,请到@京京京京京京京阅读文章《王宁vs王宁:宁德两英雄的恩怨,决战万亿储能之王/s/eQJ179ENIFiTzO-iHNZ9fQ,》h/有需求就会有发展。需求越大,发展前景越有潜力,尤其是新能源相关产品,比如动力电池。锂电池未来几年的发展前景如何?2015年动力锂电池市场份额为47%,2016年达到52%。消费级锂离子电池市场份额持续下滑,2016年约为42%。储能锂电池在光伏分布式应用和移动通信基站储能电池领域的应用正在扩大。2016年,该比例达到6%从这些数据中,我们可以看出锂电池,其应用领域和比例都在不断变化。未来前景应关注电动工具、新能源汽车、轻型电动汽车和储能系统。这些地区的产业规模在未来几年应该会保持翻番的增长趋势。一、锂电池的优势导致其不断成长,新能源汽车的蓬勃发展,锂电池行业的深入发展。动力锂电池在电池中的比重一直在增加。因为锂电池相比传统电池有很大的优势,在相同体积下容量更大,生产、使用、回收过程更环保。第二,新能源汽车保有量的增加导致锂电池的短缺。2017年中国电动汽车产量达到65万辆。到2018年,这个数据还会继续上升。这一结果直接导致了锂电池需求的剧增。尤其是动力锂电池,市场潜力巨大。三、集成和利用新技术,提高利用率随着新技术的发展和研究石墨烯纳米材料等一些先进材料和设备不断完善,锂离子电池研发加快。其应用领域也越来越广泛。

新能源汽车动力电池认知

       电池行业的新技术正在迎来爆发,虽然无论是国内和国外电池供应商或者是新势力和传统品牌对于电池技术路径都存在巨大的差异,但电池百家争鸣的电池行业技术氛围已经形成,并且多种技术路径的动力电池已经取得了突破。

       文丨AutoR智驾?王硕奇

       8月17日,特斯拉股价上涨11.2%,收盘价为1835.64美元,正式突破1,800美元大关,再创历史新高。随着特斯拉股价的飙升,该公司CEO埃隆·马斯克身价暴增78亿美元,达到848亿美元,成为全球第四大富豪。

       至于上涨的原因,有多方面的猜测,但可能性最大的是特斯拉即将在9月22日举行的特斯拉电池日,将会发布特斯拉电池最新进展。

       外媒表示,特斯拉有望揭示将极大改变电池行业的信息。该公司目前正在弗里蒙特建设一条电池生产线。柏林工厂还将拥有电池生产设施,这将使该公司不仅能够为其自己的车辆生产电池,而且还可能向第三方供应电池。

       特斯拉在2020年上半年显示出强劲的业绩,进一步增强了投资者对该公司持续快速增长的信心,特斯拉股价今年以来已上涨339%,该公司目前的市值为3,410亿美元,超过了丰田,大众和戴姆勒的总和。

       摩根士丹利也在昨日表示,特斯拉不仅应被视为汽车行业。各个领域的最佳专家都致力于为Elon?Musk工作。特斯拉继续收集资产,技术和必要的人才,以开展垂直整合电池业务,从而改善行业成本曲线。

       该公司在电池生产领域取得了飞速发展,并有可能扰乱EV电池行业,并进一步扩大整个领域。

       至于电池日的具体内容,也有一些捕风捉影的信息值得参考。

       据美国科技媒体Electrek近日报道称,特斯拉电池专家杰夫·达恩领导的加拿大电池研究团队,即将突破新型下一代电池能量密度技术障碍。突破这一障碍后,下一代电池单元能量密度有望达到“革命性的空前高度”,并且电动汽车的电池使用寿命也会延长。

       达恩团队发表的一篇论文公布了这一技术发现,即通过电解质溶液来解决无阳极电池缺陷。特斯拉一直在努力开发具有百万英里续航能力的电池,这可能会在9月22日的公司电池日活动中揭晓。

       该团队在论文中写道,“我们证实使用双盐碳酸盐电解质可以延长无阳极电池的使用寿命。在实验中采用(2.6gAh?-1)液体电解质参与无阳极电池的降解过程,使用扫描电子显微镜和X射线断层扫描观察原始锂形态的退化,并使用核磁共振光谱和超声投射图谱诊断电解质降解和耗竭的原因。”

       按照论文的说法,其能量密度达到360Wh/kg,体积能量密度达到1000Wh/L。“如此高的能量密度可以使电动汽车的续航里程增加约280公里,甚至可以实现城市电气化航空。”达恩团队在论文中写道。

       特斯拉首席执行官埃隆·马斯克(Elon?Musk)此前透露,他曾设计过一架商用电动飞机,并估计锂离子电池需要达到400Wh/kg的能量密度时,才能使电池击败燃油使他的电动飞机计划可行。

       现阶段特斯拉车型所使用的电池寿命仅为50万公里左右,远没达到160万公里。新型电池生产之后,意味着特斯拉电动车的使用寿命将会比现有寿命延长了至少两倍,电池寿命将不会成为电动车的发展瓶颈,而特斯拉的路径依然是优化和改变电解质的材料,在提高电池续航的同时更加注重电池寿命。

       各品牌的发展路径和侧重点各不相同

       丰田,作为销量最多的传统汽车品牌,目前在新能源产品市场投放上仍然保守,但却在电池的研发中丝毫没有松懈。

       外媒报道,丰田正与日本京都大学的科学家们合作研制一种新型氟离子电池,此种电池单位重量的能量大约是传统锂离子电池的7倍,还能让电动汽车的续航里程达1000公里。

       据报道,该团队已经研发出该款可充电电池的原型。该电池采用固态电解质,阳极由氟、铜和钴制成,阴极主要由镧制成。

       据称,由于单位重量的能量密度高于锂离子电池7倍,在安装空间大小相同的情况下,新款氟离子电池可显著提升能量容量。目前尚不清楚京都大学所测试的原型电池还有多长时间可以量产。

       其实,丰田并不是唯一一家研究氟离子电池的公司。德国卡尔斯鲁厄理工学院或亥姆霍兹研究所也在测试此类电池,不过此类电池还没有实现量产。

       没有实现量产的原因在于它们只能在高温下工作,其固态电解质必须加热到一定的温度,才能导电,而电极在高温下会膨胀。因此,丰田和京都大学的研究人员希望采用钴、镍和铜制成的合金来解决上述问题。

       而国内电池的迭代速度也在明显加快。

       作为新能源汽车三大核心零部件之一,动力电池产业的总体生存状况基本由新能源汽车“主宰”。行业起步十年来,锂离子动力电池技术飞跃,与新能源汽车一起“水涨船高”:能量密度提升了两倍以上,成本降低到80%以上,并诞生了以宁德时代、比亚迪等为代表的领军电池企业。

       比亚迪刀片电池从设计上减少了动力电池无能量部件的使用,在PACK层面提升了磷酸铁锂电池的能量储存密度,使磷酸铁锂电池体积比能量密度提升50%,配装磷酸铁锂电池的电动汽车也达到了500公里以上的续航里程,让这种成本低、安全性好,但能量密度也低的电池焕发了新的生机。

       6月初,宁德时代宣布研发出16年超长寿命或200万公里行驶里程,成本相比当前电池仅增加不超过10%的新技术,这一技术适用于磷酸铁锂和三元电池。宁德时代新能源科技股份有限公司董事长助理孟祥峰指出,追求高能量密度、追求高续航的方向没有错,那是未来新能源汽车和电池竞争的关键点,但是要把安全问题解决好。

       中航锂电?CMO谢秋则认为:安全是个系统工程,需要从材料、电芯的设计改善、制程的控制和检测技术,还有电池包的安全设计等各个维度去考虑,包括生命周期、充电策略的管控优化。

       降低钴用量,探索高镍无钴材料,以降低电池成本;探索电池补锂技术,结合热管理和BMS窗口控制技术,以开发长寿命电池;大力开发固态电池,以提高电池安全性,正成为电池企业积极探索的方向。

       中国电池供应正在受到冲击

       公开数据显示,1-6月特斯拉销量超过4.5万辆,占到国内所有新能源汽车销量的五分之一以上,作为电池供应商,LG与松下随之产量激增,合计占到电池市场的16%。在此情形下,中国动力电池企业所面临的竞争压力将更大。

       上半年以来,受新能源汽车产销量影响,国内配套动力电池装机量呈现相同走势的波动。7月10日,工信部数据显示:上半年新能源汽车产量约35.2万辆,同比下降42.2%。动力电池装机量约17.5GWh,同比下降41.7%,降幅几乎“一致”。

       整体销量在下降,国内动力电池市场并不平静。伴随特斯拉国产后的销量剧增,合作电池企业LG化学、松下迅速跻身前列。LG化学更以装机量2488.8MWh、同比增幅达44764.1%的惊人数字改写了原有市场的格局。

       不过随着近两个月新能源车型销量的恢复,宁德时代也逐渐追了上来,动力电池应用分会数据显示,7月份中国市场新能源汽车软包电池装机量约为314.08MWh,其中前五名分别为宁德时代、捷威动力、LG化学、孚能科技和亿纬锂能。这是宁德时代在今年6月软包电池装机量中跃居第一后,连续两个月软包装机量排名第一。

       因此我国电池供应商的位置并非稳固,仍然受到多方势力的压力,因此电池技术的革新也将是未来很长一段时间供应商最重要的事情。

       可以说,2020年的动力电池市场将是动荡和变革的一年,电动汽车品牌竞争激烈、日韩系企业突围、市场排名位置轮换、订单持续向头部企业集中、不同技术路线纷争上游。

       但对于消费者来说,更多的新技术将会面世,全新电池无论是价格、能量密度、寿命、可靠性都会产生更快的迭代提升,新能源车在实用性上也正在一步一步逼近传统燃油车。

       本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

       1.电池与能量储存

       将化学能转换成电能的装置称为化学电池,通常简称为电池。电池放电后,能够用充电的方式使内部活性物质再生把电能储存为化学能,需要放电时,再次把化学能转换为电能,这类电池称为蓄电池,一般又称二次电池。

       电池的发展史由1836年丹尼尔电池的诞生到1859年铅酸电池的发明,至1883年发明了氧化银电池,1888年实现了电池的商品化,1899年发明了镍—镉电池,1901年发明了镍—铁电池,进入20世纪后,电池理论和技术处于一度停滞时期。但在第二次世界大战之后,电池技术又进入快速发展时期。首先,为了适应重负荷用途的需要,发展了碱性锌锰电池,1951年实现了镍—镉电池的密封化。1958年Harris提出了采用有机电解液作为锂一次电池的电解质,20世纪70年代初期便实现了军用和民用。随后基于环保考虑,研究重点转向蓄电池。镍—镉电池在20世纪初实现商品化以后,在20世纪80年代得到迅速发展。

       随着人们环保意识的日益增加,铅、镉等有毒金属的使用日益受到限制,因此需要寻找新的可代替传统铅酸电池和镍—镉电池的可充电电池。锂离子电池自然成为有力的候选者之一,1990年前后发明了锂离子电池,1991年锂离子电池实现商品化,1995年发明了聚合物锂离子电池(采用凝胶聚合物电解质为隔膜和电解质),1999年开始商品化。

       2.动力电池的作用

       动力电池的作用是接收和储存由车载充电机、发电机、制动能量回收装置或外置充电装置提供的高压直流电,并且为电动汽车提供高压直流电。

       动力电池是纯电动汽车的核心部件,也是新能源汽车上价格最高的部件之一。动力电池的性能好坏直接决定了这辆车的实际价值。

       应用在电动汽车上的储能技术主要是电化学储能技术,即铅酸、镍氢、锂离子等电池储能技术。作为电动汽车的动力源,动力电池技术是电动汽车的核心技术,更是电气技术与汽车行业的关键结合点,一直制约着电动汽车的发展。近年来,随着电动汽车动力电池技术的研发受到各国能源、交通、电力等部门的重视,电池的多种性能得到了提高,如我国就在锂离子电池技术方面取得了突破性进展。

       动力电池一旦失效,车辆就会处于瘫痪状态。动力电池属于高压安全部件,内部机构复杂,工作时需要很苛刻的条件,任何异常因素都将导致动力被切断,因此对动力电池的诊断与测试就需要丰富的动力电池的基础技术知识,对动力电池组的更换更需要专业规范的操作。

       3.动力电池的类型

       新能源汽车上所使用的动力电池种类繁多,外形差别较大,按其工作性质和使用特征的不同,可分为一次电池、二次电池、储备电池和燃料电池等。其中储备电池和燃料电池属于特殊的一次电池。

       (1)一次电池(原电池)

       一次电池是放电后不能用充电的方法使它复原的电池。这种类型的电池只能使用一次,放电后电池只能被遗弃。这类电池不能再充电的原因,或是电池反应本身不可逆,或是条件限制使可逆反应很难进行,如锌锰干电池、锌汞电池、银锌电池。

       (2)二次电池(蓄电池)

       二次电池是放电后可用充电的方法使活性物质复原而能再次放电,且可反复多次循环使用的电池。这类电池实际上是一个化学能量储存装置,用直流电将电池充足,这时电能以化学能的形式储存在电池中,放电时,化学能再转换为电能,如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、锌空气电池等。

       (3)储备电池(激活电池)

       储备电池是正、负极活性物质和电解液不直接接触,使用前临时注入电解液或用其他方法使电池激活的电池。这类电池的正、负极活性物质化学易变质或自放电,因与电解液的隔离而基本上被排除,从而使电池能长时间储存,如镁银电池、钙热电池、铅高氯酸电池。

       (4)燃料电池(连续电池)

       燃料电池是只要活性物质连续地注入电池,就能长期不断地进行放电的一类电池。它的特点是电池自身只是一个载体,可以把燃料电池看成是一种需要电能时将反应物从外部送入的一种电池,如氢燃料电池。

       需要说明的是,上述分类方法并不意味着某一种电池体系只能分属一次电池、二次电池、储备电池或燃料电池。某一种电池体系可以根据需要设计成不同类型的电池。如锌银电池,可以设计成一次电池,也可以设计成二次电池或储备电池。

       目前电动汽车上二次电池的主要类型有铅酸蓄电池、镍氢蓄电池、锂离子电池。

       今天关于“新能源汽车及锂离子动力电池产业研究”的讲解就到这里了。希望大家能够更深入地了解这个主题,并从我的回答中找到需要的信息。如果您有任何问题或需要进一步的信息,请随时告诉我。