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從推薦車型配套電池 窺探2020能量密度小目標能否實現(xiàn)？

鉅大LARGE  |  點擊量：1066次  |  2019年09月18日  

按照此前發(fā)布的動力電池能量密度的路線圖，到2020年動力電池單體能量密度要大于300WH/Kg，系統(tǒng)能量密度爭取達到260WH/Kg。從“要大于”和“爭取達到”兩個不同表述中，我們也可以感受到，相較于前者，系統(tǒng)能量密度的實現(xiàn)是有一定難度的。


那么，到2020年這一能量密度“小目標”能否實現(xiàn)呢？我們或許可以從前6批新能源推薦車型的配套情況中一窺究竟。



以三元電池為主的純電動乘用車領域為例，系統(tǒng)能量密度達到120WH/Kg即可拿1.1倍補貼。電池中國網(wǎng)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，首批目錄僅7款車可以拿到1.1倍補貼，第二批為4款，第三批為18款，第四批為11款，第五批為16款，第六批為18款。雖然數(shù)量上有較多起伏，但是從占比情況來看，高能量密度趨勢正穩(wěn)步提升，分別為11%、12%、55%、42%、59%和82%。另外，值得注意的是已經(jīng)有車型的系統(tǒng)能量密度突破150WH/Kg。


國家科技部部長萬鋼曾表示，“自2010年大規(guī)模牽頭發(fā)展電動汽車以來，每隔四年左右，電動汽車電池能量密度就能夠提高一倍，成本下降大約50%”。截至2020年底，還有不到3年半的時間，這樣看來，盡管系統(tǒng)能量密度的提升要更困難一點，但到時要達到260WH/Kg的系統(tǒng)能量密度還是可以期待的。


根據(jù)特斯拉的公開資料，其現(xiàn)有的18650電池系統(tǒng)能量密度已達250WH/Kg，目前生產(chǎn)的21700電池系統(tǒng)能量密度可提升20%左右，達到約300WH/Kg。這無疑給國內(nèi)動力電池企業(yè)提供了很好的對標參數(shù)。


新能源汽車產(chǎn)業(yè)“彎道超車”任重而道遠，那么國內(nèi)企業(yè)該如何提升動力電池系統(tǒng)能量密度？電池中國網(wǎng)認為，系統(tǒng)能量密度的提升是一個綜合性工程，需要材料企業(yè)、電池企業(yè)以及整車企業(yè)等共同發(fā)力：


從化學角度看，大致可以歸納為以下幾個方面，技術路線方面可以選擇三元電池路線，正極材料采用高鎳三元或者富鋰錳基材料、負極材料則采用硅基材料，電解液選擇高壓電解液、隔膜可以用外加陶瓷涂層的技術。當升科技副總經(jīng)理陳彥彬就曾表示，公司產(chǎn)品開發(fā)思路主要是采用高鎳三元材料，因為“高鎳化相對于高電壓來講還是首選的方向”，而高鎳材料的終極目標是811；2020年后則需要通過新材料和電池體系的升級來完成，如鋰硫電池、鋰空氣電池等。


從物理角度來看，減輕配件重量、工藝優(yōu)化簡化等輕量化設計和更改電池尺寸是兩條重要且非常有效的途徑。而且，后者不僅僅適用于圓柱形電池，對于軟包和方型電池而言，改變尺寸同樣可以在一定程度上提升電池的系統(tǒng)能量密度。


在當前充電設施不完善，消費者存在續(xù)航焦慮的情況下，市場需要的是真正滿足消費者需求的電動汽車。而動力電池企業(yè)應該從新能源汽車的整體角度進行思考，密切產(chǎn)業(yè)鏈上下游的協(xié)作，通過多種方式提升動力電池的系統(tǒng)能量密度。


正如國家863電動車重大專項動力電池測試中心主任王子冬所說，電池能量密度不是單純指電芯級別的能量密度，而應該是電池組級別的，是系統(tǒng)的能量密度，相關標準也已經(jīng)提高到了系統(tǒng)層面。


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