動力電池能量密度的要求
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-02-23 16:02
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盡管特斯拉和松下在去年的年初就宣布量產(chǎn)，但21700在國內(nèi)卻是剛起步不久。力神作為國內(nèi)第一家實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的電池企業(yè)，今年年中才宣布量產(chǎn)。
由于21700電池在國內(nèi)起步晚，產(chǎn)業(yè)鏈不完善、生產(chǎn)工藝未成熟是硬傷。
由于21700對于殼體材料的要求比18650的要求有所提高，因此殼體材料必須提高質(zhì)量方能滿足電芯性能穩(wěn)定需求。
此外，18650和21700之間的生產(chǎn)設(shè)備轉(zhuǎn)換，僅限于高端生產(chǎn)設(shè)備，對于中低端產(chǎn)線而言，順利轉(zhuǎn)換的可能性較小。
不過，從了解到的情況來看，這一“硬傷”已然有了較大好轉(zhuǎn)，不過在量產(chǎn)方面還有待驗(yàn)證。
泰能新能源羅姓高管表示，21700電池的鋼殼和蓋帽與18650電池有所區(qū)別，但是目前的供應(yīng)能滿足需求。從目前的技術(shù)成熟度來看，研發(fā)和生產(chǎn)需要磨合。為加快磨合進(jìn)程，泰能新能源組建了一支專業(yè)的研發(fā)和制造團(tuán)隊(duì)。
據(jù)悉，力神的原材料如電池殼和電池蓋的供應(yīng)，在去年已經(jīng)得到了解決。此外在生產(chǎn)設(shè)備方面，力神導(dǎo)入了進(jìn)口自動生產(chǎn)線等設(shè)備。
有業(yè)內(nèi)人士建議，21700電池的工藝路線選擇方面可以自動化與半自動化相結(jié)合。設(shè)備選擇方面可以國內(nèi)為主，內(nèi)外兼容。
不過，國內(nèi)發(fā)展21700電池在工藝和材料開發(fā)積累、市場的實(shí)踐、改善等有特斯拉經(jīng)驗(yàn)作為借鑒，縮短了探索周期。
比克電池、猛獅科技、天鵬電源、安徽泰能等電池及PACK企業(yè)在21700領(lǐng)域進(jìn)展幅度較大。
中國乘用車協(xié)會秘書長崔東樹認(rèn)為，21700電池相關(guān)的產(chǎn)業(yè)配套相對去年已經(jīng)有所提升。由于21700電池產(chǎn)品沒有完全放量上市，所以產(chǎn)業(yè)配套仍不明顯，隨著產(chǎn)品的放量，相關(guān)配套將會隨之顯露出來。
盡管電池廠對21700的熱情已經(jīng)“燃燒”起來了，但國內(nèi)主機(jī)廠這里受到了“冷眼”。
車企觀望局面可破否？
“21700電池的好處是，單位容積量增大之后，成本的變化不大。對于汽車方面來說，符合低成本條件下應(yīng)用的趨勢”，黃福良對21700電池的能量密度提升持認(rèn)可態(tài)度，不過隨后他話鋒一轉(zhuǎn)，“21700電池在去年年底火了一通之后，今年的市場信息并不多”。
21700電池的熱管理及pack成本較高是下游車企對21700電池猶豫不決的重要原因。21700電池在經(jīng)過劇烈溫度條件反應(yīng)之后，電池的失效管控存在問題，并且在電池電量的配比條件下，實(shí)現(xiàn)較大的充電和放電，易造成電池溫度差別很大，對電池壽命造成不可逆的傷害。而如果要給21700電池設(shè)計(jì)理想的溫度環(huán)境會造成熱管理成本上升。
對于車企而言，18650路線切換成21700路線，綜合成本暫時(shí)未達(dá)到理想的高度，并且行業(yè)內(nèi)缺乏突出的解決方案，嘗試新方案屬于無異于將消耗時(shí)間成本。
隨著國家對于能量密度的要求逐年提升，18650的路線似乎越來越難以適應(yīng)。泰能新能源羅姓高管認(rèn)為，后期國家要求能量密度提升至300Wh/kg—350Wh/kg以上，將不可避免走高鎳路線，而高鎳路線將用到硅碳體系。相較18650，21700顯然具有更高的膨脹體積，更適用硅碳體系。
根據(jù)國家對動力電池能量密度的要求，在2020年動力電池單體能量密度突破300Wh/kg，動力電池系統(tǒng)能量密度達(dá)到260Wh/kg；2025年動力電池系統(tǒng)能量密度要達(dá)到350Wh/kg。
相較于18650，更大尺寸、更大容量的21700電池的出現(xiàn)，無疑更符合這一政策的要求。
有車企已經(jīng)試水。
今年6月中旬，全新的江淮iEV6E運(yùn)動版推出，搭載了力神的21700電池，工況續(xù)航里程達(dá)310公里。該電池單體容量4.5Ah，能量密度達(dá)225Wh/kg，搭載了液冷式電池溫控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)劇烈溫差下的正常使用，并且實(shí)現(xiàn)了快充與壽命平衡，成本控制能力強(qiáng)的優(yōu)勢。
韓彬表示，下游客戶對于21700電池的看法較為滿意，目前力神處于滿產(chǎn)狀態(tài)。
下游車企對21700電池的態(tài)度，取決于客戶的需求。南京金龍的一款純電動廂式運(yùn)輸車導(dǎo)入21700電池，背后是出于客戶的指定要求。
開瑞新能源華南總監(jiān)金亮也表示，車企對于21700電池的態(tài)度很大一部分是由客戶和市場來決定的。開瑞新能源不排除將來導(dǎo)入21700電池，并且正在關(guān)注21700的市場份額變化。
眼下馬不停蹄配合訂單生產(chǎn)的力神對市場持樂觀態(tài)度。韓彬表示，力神已經(jīng)開始并且將布局二期建設(shè)，增加4條生產(chǎn)線。
盡管尚未進(jìn)入量產(chǎn)階段，泰能新能源也對未來進(jìn)入市場躍躍欲試，“明年年中將放量1GWh，如果投入到市場中能收獲不錯(cuò)的反響的話，我們后續(xù)會有比較大的放量”。
21700在國內(nèi)的發(fā)展步伐已經(jīng)一年多，21700的推廣似乎進(jìn)展緩慢，下游車企整體對21700電池的態(tài)度何時(shí)能扭轉(zhuǎn)？
泰能新能源羅姓高管坦言，21700替換18650是時(shí)間的問題，車企需要一定的接受時(shí)間。她預(yù)計(jì)，21700如能得到一兩家大車企導(dǎo)入應(yīng)用，爆發(fā)式增長的拐點(diǎn)就會到來。
崔東樹表示，未來動力電池是多元化發(fā)展，方型和軟包的發(fā)展速度也比較，21700電池依仗其優(yōu)勢是其中一個(gè)方向。
相較去年，無論是電池企業(yè)的布局亦或是車企的嘗試，21700在國內(nèi)已經(jīng)邁出一段距離，光明或許就在不遠(yuǎn)處。
由于21700電池在國內(nèi)起步晚，產(chǎn)業(yè)鏈不完善、生產(chǎn)工藝未成熟是硬傷。
由于21700對于殼體材料的要求比18650的要求有所提高，因此殼體材料必須提高質(zhì)量方能滿足電芯性能穩(wěn)定需求。
此外，18650和21700之間的生產(chǎn)設(shè)備轉(zhuǎn)換，僅限于高端生產(chǎn)設(shè)備，對于中低端產(chǎn)線而言，順利轉(zhuǎn)換的可能性較小。
不過，從了解到的情況來看，這一“硬傷”已然有了較大好轉(zhuǎn)，不過在量產(chǎn)方面還有待驗(yàn)證。
泰能新能源羅姓高管表示，21700電池的鋼殼和蓋帽與18650電池有所區(qū)別，但是目前的供應(yīng)能滿足需求。從目前的技術(shù)成熟度來看，研發(fā)和生產(chǎn)需要磨合。為加快磨合進(jìn)程，泰能新能源組建了一支專業(yè)的研發(fā)和制造團(tuán)隊(duì)。
據(jù)悉，力神的原材料如電池殼和電池蓋的供應(yīng)，在去年已經(jīng)得到了解決。此外在生產(chǎn)設(shè)備方面，力神導(dǎo)入了進(jìn)口自動生產(chǎn)線等設(shè)備。
有業(yè)內(nèi)人士建議，21700電池的工藝路線選擇方面可以自動化與半自動化相結(jié)合。設(shè)備選擇方面可以國內(nèi)為主，內(nèi)外兼容。
不過，國內(nèi)發(fā)展21700電池在工藝和材料開發(fā)積累、市場的實(shí)踐、改善等有特斯拉經(jīng)驗(yàn)作為借鑒，縮短了探索周期。
比克電池、猛獅科技、天鵬電源、安徽泰能等電池及PACK企業(yè)在21700領(lǐng)域進(jìn)展幅度較大。
中國乘用車協(xié)會秘書長崔東樹認(rèn)為，21700電池相關(guān)的產(chǎn)業(yè)配套相對去年已經(jīng)有所提升。由于21700電池產(chǎn)品沒有完全放量上市，所以產(chǎn)業(yè)配套仍不明顯，隨著產(chǎn)品的放量，相關(guān)配套將會隨之顯露出來。
盡管電池廠對21700的熱情已經(jīng)“燃燒”起來了，但國內(nèi)主機(jī)廠這里受到了“冷眼”。
車企觀望局面可破否？
“21700電池的好處是，單位容積量增大之后，成本的變化不大。對于汽車方面來說，符合低成本條件下應(yīng)用的趨勢”，黃福良對21700電池的能量密度提升持認(rèn)可態(tài)度，不過隨后他話鋒一轉(zhuǎn)，“21700電池在去年年底火了一通之后，今年的市場信息并不多”。
21700電池的熱管理及pack成本較高是下游車企對21700電池猶豫不決的重要原因。21700電池在經(jīng)過劇烈溫度條件反應(yīng)之后，電池的失效管控存在問題，并且在電池電量的配比條件下，實(shí)現(xiàn)較大的充電和放電，易造成電池溫度差別很大，對電池壽命造成不可逆的傷害。而如果要給21700電池設(shè)計(jì)理想的溫度環(huán)境會造成熱管理成本上升。
對于車企而言，18650路線切換成21700路線，綜合成本暫時(shí)未達(dá)到理想的高度，并且行業(yè)內(nèi)缺乏突出的解決方案，嘗試新方案屬于無異于將消耗時(shí)間成本。
隨著國家對于能量密度的要求逐年提升，18650的路線似乎越來越難以適應(yīng)。泰能新能源羅姓高管認(rèn)為，后期國家要求能量密度提升至300Wh/kg—350Wh/kg以上，將不可避免走高鎳路線，而高鎳路線將用到硅碳體系。相較18650，21700顯然具有更高的膨脹體積，更適用硅碳體系。
根據(jù)國家對動力電池能量密度的要求，在2020年動力電池單體能量密度突破300Wh/kg，動力電池系統(tǒng)能量密度達(dá)到260Wh/kg；2025年動力電池系統(tǒng)能量密度要達(dá)到350Wh/kg。
相較于18650，更大尺寸、更大容量的21700電池的出現(xiàn)，無疑更符合這一政策的要求。
有車企已經(jīng)試水。
今年6月中旬，全新的江淮iEV6E運(yùn)動版推出，搭載了力神的21700電池，工況續(xù)航里程達(dá)310公里。該電池單體容量4.5Ah，能量密度達(dá)225Wh/kg，搭載了液冷式電池溫控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)劇烈溫差下的正常使用，并且實(shí)現(xiàn)了快充與壽命平衡，成本控制能力強(qiáng)的優(yōu)勢。
韓彬表示，下游客戶對于21700電池的看法較為滿意，目前力神處于滿產(chǎn)狀態(tài)。
下游車企對21700電池的態(tài)度，取決于客戶的需求。南京金龍的一款純電動廂式運(yùn)輸車導(dǎo)入21700電池，背后是出于客戶的指定要求。
開瑞新能源華南總監(jiān)金亮也表示，車企對于21700電池的態(tài)度很大一部分是由客戶和市場來決定的。開瑞新能源不排除將來導(dǎo)入21700電池，并且正在關(guān)注21700的市場份額變化。
眼下馬不停蹄配合訂單生產(chǎn)的力神對市場持樂觀態(tài)度。韓彬表示，力神已經(jīng)開始并且將布局二期建設(shè)，增加4條生產(chǎn)線。
盡管尚未進(jìn)入量產(chǎn)階段，泰能新能源也對未來進(jìn)入市場躍躍欲試，“明年年中將放量1GWh，如果投入到市場中能收獲不錯(cuò)的反響的話，我們后續(xù)會有比較大的放量”。
21700在國內(nèi)的發(fā)展步伐已經(jīng)一年多，21700的推廣似乎進(jìn)展緩慢，下游車企整體對21700電池的態(tài)度何時(shí)能扭轉(zhuǎn)？
泰能新能源羅姓高管坦言，21700替換18650是時(shí)間的問題，車企需要一定的接受時(shí)間。她預(yù)計(jì)，21700如能得到一兩家大車企導(dǎo)入應(yīng)用，爆發(fā)式增長的拐點(diǎn)就會到來。
崔東樹表示，未來動力電池是多元化發(fā)展，方型和軟包的發(fā)展速度也比較，21700電池依仗其優(yōu)勢是其中一個(gè)方向。
相較去年，無論是電池企業(yè)的布局亦或是車企的嘗試，21700在國內(nèi)已經(jīng)邁出一段距離，光明或許就在不遠(yuǎn)處。
