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能量密度是什么?真的能決定電動(dòng)汽車的好壞嗎?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1742次  |  2021年04月08日  

其實(shí),對(duì)一些新產(chǎn)品和新技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)大宣傳,幾乎在所有行業(yè)中都有存在。但這些新玩意到底是用來(lái)做什么的?到底有多大的價(jià)值?消費(fèi)者被繞得云里霧里之后,似乎并不太關(guān)心這些問(wèn)題,只覺(jué)得這東西實(shí)在很牛。今天我們就電池的能量密度來(lái)談一談,它對(duì)純電動(dòng)汽車的質(zhì)量到底有多大的影響。


能量密度是個(gè)啥?


首先,我們簡(jiǎn)單地了解下電池能量密度到底是啥東西。能量密度分兩種,重量能量密度和體積能量密度,目前參考得最多的是重量能量密度,其計(jì)算公式為:重量能量密度=電池容量×放電平臺(tái)/重量,單位為Wh/kg(瓦時(shí)/千克);而體積能量密度計(jì)算方法只需把以上公式的重量換成體積,單位為Wh/L(瓦時(shí)/升)。


簡(jiǎn)單來(lái)講,能量密度是對(duì)電池蓄電能力的評(píng)價(jià)。而這樣的評(píng)價(jià),起初并不是拿來(lái)測(cè)定電動(dòng)汽車好壞的標(biāo)準(zhǔn),而是政策對(duì)公司動(dòng)力鋰電池蓄電能力的要求。根據(jù)要求,公司在2020年動(dòng)力鋰電池單體比能量需超過(guò)300瓦時(shí)/千克,系統(tǒng)比能量力爭(zhēng)達(dá)到260瓦時(shí)/千克。從營(yíng)銷的角度來(lái)講,既然這是政策制定的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)消費(fèi)者肯定有一定的吸引力,于是便成了一些純電動(dòng)汽車在銷售過(guò)程中的一個(gè)噱頭。


能量密度的評(píng)測(cè)還未完全成熟

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-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

就目前而言,能量密度的測(cè)評(píng)還不是絕對(duì)的公平,因?yàn)檫@和車企的利益直接掛鉤。我們之前說(shuō)到了,政策上會(huì)對(duì)能量密度有要求,而在新能源扶持方面,能量也是參考標(biāo)準(zhǔn)之一。能量密度越高,得到的新能源補(bǔ)貼就越多。這就導(dǎo)致了一些車企在動(dòng)力鋰電池方面的軍備競(jìng)賽,并且還有不少貓膩。


要了解車企怎么樣提高能量密度,還得從剛才的那個(gè)公式說(shuō)起:重量能量密度=電池容量×放電平臺(tái)/重量。要將這個(gè)公式最終的數(shù)值提高,最直接的方法有兩種,一是加大電池容量,二是減輕電池重量。


加大電池容量的方法是一種良心的做法。加大容量大方法有很多種,最多的就是從電池的材料入手。目前,三元鋰離子電池是國(guó)內(nèi)占比最高的動(dòng)力鋰電池類型,而磷酸鋰鐵電池占比下降非常快。不過(guò),再良心的做法,落在心術(shù)不正之人的手里也干不出啥好事,為了加大電池容量,一些廠商就放低了對(duì)電池穩(wěn)定性的要求,安全隱患隨之加重。所以有業(yè)內(nèi)人士擔(dān)心,在電池容量上的急功近利,恐會(huì)影響到電動(dòng)汽車的使用安全。


另一種方法就是減輕整個(gè)動(dòng)力鋰電池的整體重量,這其實(shí)是治標(biāo)不治本的。一些高品質(zhì)的動(dòng)力鋰電池每個(gè)電池組都有一個(gè)單獨(dú)的單元格,以便發(fā)生故障時(shí)不影響到整個(gè)電池組。要減輕動(dòng)力鋰電池的重量,首當(dāng)其沖的就是這些單元格。要么研發(fā)新型材料使其在不影響保護(hù)電池的情況下減輕重量,要么就直接削減材料或者換重量更輕但強(qiáng)度更差的材料。


所以,新增能量密度的方法有很多種,關(guān)于車企來(lái)說(shuō),削減材料是一種雙贏的方法,安全問(wèn)題當(dāng)然是60分萬(wàn)歲。在對(duì)電池的結(jié)構(gòu)和材料沒(méi)有統(tǒng)一要求的情況下,高能量密度的動(dòng)力鋰電池安全和質(zhì)量到底處于合格、良好還是優(yōu)秀的水平,消費(fèi)者是沒(méi)有辦法去衡量的。在今年第六屆我國(guó)(青島)鋰電新能源產(chǎn)業(yè)國(guó)際高峰論壇上,中關(guān)村新型電池技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長(zhǎng)、鋰電達(dá)沃斯組委會(huì)秘書長(zhǎng)于清教表示,2018年被業(yè)內(nèi)人士冠以新能源元年的稱號(hào),從側(cè)面反映了今年新能源汽車行業(yè)所取得的成就;并且,新能源汽車大幅上升,也帶動(dòng)了動(dòng)力鋰離子電池爆發(fā)性上升。

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據(jù)真鋰研究公布的最新數(shù)據(jù),2018年前10個(gè)月,我國(guó)電動(dòng)汽車市場(chǎng)累計(jì)鋰電裝機(jī)35.64GWh,同比增幅高達(dá)90.15%??焖偕仙氖袌?chǎng)造就了寧德時(shí)代、比亞迪兩大鋰離子電池行業(yè)巨頭。


從市場(chǎng)份額看,2017年,寧德時(shí)代的市場(chǎng)份額為29.41%,比亞迪為16.12%,兩家合計(jì)占比為45%;今年前10個(gè)月,寧德時(shí)代的市場(chǎng)份額擴(kuò)大至42.12%;比亞迪占比為22.17%,兩家總計(jì)市場(chǎng)份額已近65%,市場(chǎng)集中度大幅提高。


從資本層面看,寧德時(shí)代今年六月成功登陸A股市場(chǎng),總市值最高時(shí)超2000億元;比亞迪也宣布最遲在2022年前將其電池業(yè)務(wù)分拆上市。


從產(chǎn)量擴(kuò)充量來(lái)看,比亞迪今年以來(lái)新投產(chǎn)及規(guī)劃在建的項(xiàng)目就達(dá)84GWh,是2017年總產(chǎn)量的5.25倍。寧德時(shí)代新增在建產(chǎn)量24GWh,總投資超140億元;十一月底,寧德時(shí)代又規(guī)劃了總投資不超過(guò)74億元的新產(chǎn)量,并宣布將向銀行申請(qǐng)總計(jì)不超過(guò)1100億元的綜合授信額度,用于日常生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)及項(xiàng)目建設(shè)資金要。


在此情況下,于清教直言,動(dòng)力鋰離子電池行業(yè)還埋藏著諸多危機(jī)與壓力,全產(chǎn)業(yè)深度洗牌已開啟,出局者將越來(lái)越多。


此外,另有業(yè)內(nèi)人士表示,在多重壓力下,今年很多小型動(dòng)力鋰電池公司紛紛倒閉。公開數(shù)據(jù)顯示,2017年動(dòng)力鋰離子電池公司大概有130家,但到2018年六月底只剩下105家,意味著今年上半年,國(guó)內(nèi)鋰離子電池凈倒閉公司有25家,相當(dāng)于2017年全年凈倒閉公司數(shù)。


事實(shí)上,2018年被市場(chǎng)拋棄的鋰離子電池公司并不止小型公司,一些大型公司也深陷泥潭。譬如,格力董事長(zhǎng)董明珠斥資10億元入駐的珠海銀隆,也在今年被曝出資金緊張、業(yè)務(wù)停滯和拖欠供應(yīng)商近300億元款項(xiàng)等問(wèn)題。


2017年時(shí),堅(jiān)瑞沃能子公司沃特瑪和珠海銀隆還曾是國(guó)內(nèi)動(dòng)力鋰離子電池行業(yè)分別排名第3和第13的公司。


業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,沃特瑪?shù)裙局杂挟?dāng)今的困境,一個(gè)重要原因是沒(méi)有及時(shí)把握住市場(chǎng)最新發(fā)展方向,產(chǎn)品技術(shù)更新?lián)Q代慢。


一位擁有多年新能源汽車銷售相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的銷售人員向《國(guó)際金融報(bào)》記者表示,在追逐高能量密度動(dòng)力鋰電池的大背景下,現(xiàn)在市面上新能源汽車大多采用三元鋰離子電池,其他種類鋰離子電池正在加快退出市場(chǎng)。


今年前10個(gè)月,沃特瑪?shù)闹匾a(chǎn)品磷酸鐵鋰離子電池的市場(chǎng)份額下降6.6%,且重要用于新能源商用車市場(chǎng);而珠海銀隆瞄準(zhǔn)的鈦酸鋰離子電池的市場(chǎng)占比下降更嚴(yán)重;反觀三元鋰離子電池則大增11.58%,市場(chǎng)份額達(dá)61.28%。


沃特瑪在盲目擴(kuò)張磷酸鐵鋰離子電池產(chǎn)量后,想立馬轉(zhuǎn)變,改生產(chǎn)三元鋰離子電池想法不切實(shí)際,產(chǎn)線的改造要大把的時(shí)間,更要大量的資金,而資金困難正是壓死沃特瑪?shù)?amp;lsquo;最后一根稻草’。一位業(yè)內(nèi)人士向《國(guó)際金融報(bào)》記者表示。


此外,今年我國(guó)新能源電池行業(yè)面對(duì)價(jià)格戰(zhàn)愈加激烈、產(chǎn)量結(jié)構(gòu)性過(guò)剩加劇等問(wèn)題。


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