张强专利

传闻中的“刀锋电池”终于浮出水面。

近日,工信部官网公布了最新一批新能源汽车推广目录(以下简称《目录》),比亚迪汽车工业有限公司生产的比亚迪牌7009BEV1纯电动汽车位列其中,而据第一汽车频道记者核实,该车为首款搭载“刀锋电池”的比亚迪韩EV纯电动汽车。

此前,在中国电动汽车百人论坛委员会(2020)期间,比亚迪董事长王传福透露,比亚迪“汉”将是全球首款搭载“刀锋电池”的车辆,预计今年6月上市。

根据目录,韩EV车型提供单电机和双电机两种续航版本,双电机版本最大NEDC工况续航605公里,其适用的电池系统能量密度为140Wh/kg。这一数值略低于当代安普科技有限公司去年发布并投产的NCM811(高镍电池),夹杂物最高能量密度达到180Wh/kg,也低于LG化学、松下电器等海外主流电池厂商主推产品的最高系统能量密度150 ~ 180 wh/kg。

比亚迪在新能源汽车的动力电池供应上一直自给自足,因此其电池出货量规模已经被当代安培科技有限公司赶超。2018年,当代安培科技有限公司的电池出货量是比亚迪的两倍。目前两者差距进一步拉大。由此,“刀锋电池”有望成为比亚迪赶超竞争对手的重要武器。

根据比亚迪官方资料和相关专利,所谓的刀片式电池,其实是将长度超过0.6m的大型电池按阵列排列在一起,像“刀片”一样插入电池袋中的一种电池设计工艺,因此得名“刀片式电池”。王传福曾透露,新一代“刀锋电池”通过电芯扁平化,不仅可以比传统的锂铁电池提高50%的单位体积能量密度,还可以使整车八年续航超过1.2万公里。计划在未来两年内将单体电池能量密度提高到65,438+080 Wh/kg,系统能量密度提高到65,438+060 Wh/kg。

“刀片电池”正在引起争议。从目前的能量密度数据来看,刀片电池价值不同于当代安普科技有限公司等企业推广的“NCM811”电池组与CTP(电池直接集成到电池组中)技术的组合。这是否意味着业内一度盛传的“刀锋电池”不如竞品?

中关村新型电池技术创新联盟秘书长于青蛟对第一汽车频道表示,这需要从两家公司不同的技术方法来考虑。目前主流电池厂大多使用“三元锂电池”,比亚迪的“刀片电池”属于磷酸铁锂电池。两种材料完全不同,特性也不同。

余庆娇介绍,整体来看,磷酸锂电池在电动车推广初期使用频率较高,具有成本低、使用寿命长的特点。而且磷酸锂电池由于失控温度高,在材料层面的安全性能高。目前磷酸锂电池主要用于使用环境复杂的商用车;三元锂电池在能量密度上有优势。此外,近年来日韩动力电池企业一直在争夺中国市场,也加大了国内动力电池企业的压力。因此,在两种不同的技术路线之间弥补各自劣势的努力一直在继续。

中国化学与物理动力工业协会数据显示,目前国内三元锂电池电芯价格约为0.9元/Wh,磷酸铁锂电池电芯价格约为0.7元/Wh。根据动力电池市场研究机构SNEResearch的数据,LG化学和SKI的方形电池每千瓦时成本比中国本土企业低约10%。因此,当代安培科技有限公司在法兰克福车展2019上推出了CTP(将电池单元直接集成到电池组中)技术,节省了模块组装,旨在将能量密度提高10%~15%,并降低约30%的预计成本。

汽车行业分析师张强认为,在目前补贴明显下降的市场背景下,成本自然成为各大车企必须考虑的话题。通过降低电池生产成本,提高能量密度和续航里程,有两种方法可以增加他们产品的价值。根据比亚迪和当代安培科技有限公司给出的目标,两家公司都给出了降低30%成本的目标。比亚迪的叶片电池的价值在于将搭载磷酸铁锂电池的汽车的续航里程提升到可以与三元锂电池抗衡的水平,这主要取决于扁平叶片的电池组设计,这样可以将更多的叶片电池塞进电池组。

对于上述关于能量密度的争议,比亚迪销售公司总经理赵长江在其社交网站上发帖称,blade电池采用的GCTP (Cell to Battery Pack)技术提高了传承效率,该技术节省了多项软硬件工艺,因此可以使成本节约更加乐观,这也可能导致韩EV的性价比进一步提升。

不过,张强也认为,对于刀片电池,除了能量密度的测试,在产品设计和安全性方面,并没有成熟的案例可供参考。此外,目前的磷酸铁锂电池温度范围较低,比如低温极限只有零下20度,这意味着这款车在北方地区冬季的应用范围受到严格限制,这对于一款在中国这样复杂环境下运行的车来说是一个缺陷。

此外,广汽新能源技术中心副主任刘太刚表示,目前无论是当代安培科技有限公司还是比亚迪,都面临大众MEB平台支持的LG软包590模组等外资动力电池企业的巨大压力,尤其是以LG化学为代表的590软包模组技术工艺难度更大,而Aion?以LX为例,配备590个模块,可以使系统能量密度最高达到180Wh/kg。模块的高度集成降低了单位成本,目前国内动力电池企业还不能完全实现。

刘太刚认为,无论是刀片电池的集成模式,还是当代安普科技有限公司的CTP,都是高度集成模块的两种不同技术方式。目前来看,这两条技术路线都需要很长的路要走。

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