日前,工信部发布了2017年第二批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》,此次目录共计201款新能源车型入围。最值得关注的是,与第一批车型目录配套电池的电池系统能量密度相比,第二批推荐车型所搭载的动力电池的电池系统能量密度得到了显著提升。其中磷酸铁锂电池能量密度的大幅提升超出了业内的预计。
统计显示,在此次入围的201款新能源车型所配套的动力电池中,磷酸铁锂电池以49%的配套占比位列第一。在电池系统能量密度方面,达到115wh/kg以上的有74款,磷酸铁锂电池占54款;其中120wh/kg以上的磷酸铁锂电池多达44款,连130wh/kg以上的也有33款,都能够拿到最高档的1.2倍补贴。
磷酸铁锂电池以前因能量密度太低而被业内认为无法承担支持电动汽车拥有长续航里程的重任,而此次目录公布的磷酸铁锂系统能量密度的数据却打破了众多业内人士的眼镜。
据了解,目前已有包括比亚迪、国能电池、宁德时代、亿纬锂能等多家知名电池企业的磷酸铁锂电池产品已经达到了能够获得最高补贴系数的水平,而这些企业都是通过提升原材料性能和电池包轻量化设计两种方式提升电池能量密度。
由此可见,制造工艺提升和技术创新以及原材料性能改进对提升电池能量密度存在巨大的促进作用,对提升电池企业的市场竞争力的作用不言而喻。
下面就来看看本周锂电行业又有哪些新技术和产品应用:
1、AKASOL锂电池模块使用寿命延长50%
德国高性能电池系统供应商AKASOL宣称,旗下最新款锂电池模块AKAMODULE(分为46Ah和53Ah两个版本)能够耐受各类极限条件。测试结果表明,由于该模块采用液冷设计(由内部开发),电芯材质极其均匀,与其他制造商的规格相比较时,其电池的使用寿命最多能延长50%。若将该款电池应用于纯电动巴士,即使里程数超过百万公里后,该款电池仍能继续使用。
AKASOL项目管理、测试及服务部负责人BjörnEberleh称:“即使在46Ah和53Ah两个版本的电池模块分别经历8000次和3000次满负荷周期(fullloadcycles)以后,该电池模块的电容量依旧能保有其初始容量的80%。即使只剩下30%的残留电量,电池模块依然能够运行,因此满负荷周期的总量应该能达到1.5万次。测试的另一个结果是:单个电芯的变质受损均匀,该结果令人满意,将大幅降低装配线上的容量损耗,这意味着电池的使用寿命能够延后更久。”
电池模块的综合集成度极高,AKAMODULE的能量密度达到140Wh/kg以上,使车辆的里程更长,耐用性更佳。
点评:提升电池能量密度和循环寿命是当前所有电池企业都在攻克的技术难题,延长电池50%的使用寿命将对将极大的提升企业的产品竞争力。
2、锂电池无尘合浆新工艺及其市场分析
在合浆的过程中,粉体的活性材料中的小颗粒容易形成粉尘污染,弄脏工作环境。投料结束包装袋中残余少量粉体的活性材料,也容易弄脏工作环境。以磷酸铁锂正极材料和碳纳米管导电剂为代表,粉尘污染的情况尤其严重。
锂电池粉体活性材料的完全无尘清洁合浆技术,通过在锂电池粉体活性材料合浆过程中,使用相应的可溶解的包装袋来包装粉体的锂电池活性材料(包装袋外袋还是传统的铝塑膜包装袋,内袋是可溶解的包装袋),把可溶解包装袋和锂电池粉体活性材料一起投入制浆过程所用的溶剂中,从而实现清洁制浆的过程,完全避免粉尘污染。
点评:吃方便面撕不开作料包装袋让人捉急,厂家用糯米纸替代原来的作料包装袋就解决了这个问题,开水一冲就化方便快捷无污染。而这种材料应用在锂电材料制浆过程中有其曲同工之妙但更高级。
3、动力电池要求300Wh/kg比能量目标如何实现
3月1日,四部委印发了《促进汽车动力电池产业发展行动方案》通知,明确指出了当前动力电池存在的不足和今后的发展方向。通知中将提高电池比能量作为今后的重点发展目标之一,关键指标和时间节点如下:
1.到2020年,锂离子动力电池单体比能量〉300Wh/kg;系统比能量争取达到260Wh/kg;成本<1元/瓦时;使用环境达-30℃到55℃;具备3C充电能力
2.到2025年,单体比能量达500Wh/kg
3.力争实现单体电池350Wh/kg、系统260Wh/kg的锂离子电池产品产业化和整车应用
4.新型动力电池方面,积极推进锂硫电池、金属空气电池、固态电池的研究和工程化开发,2020年单体比能量>400Wh/kg、2025年达到500Wh/k。
2016年发布的《节能与新能源汽车技术路线图》提到了纯电动汽车动力电池的比能量目标是2020年350Wh/kg,2025年是400Wh/kg,2030年是500Wh/kg。
点评:虽然在第二批目录中动力电池的系统能量都得到了很大的提升,但离2020年国家提出的要求还相距甚远,按照现有的材料体系几乎无法实现。到时候,磷酸铁锂电池难道要被强制淘汰了吗?
4、前特斯拉高管筹建动力电池工厂,中美锂电池大战开打?
近日,前特斯拉供应链副总裁PeterCarlsson和另一位前特斯拉供应链高管PaoloCerruti正式对外公布了他们创办的汽车动力电池创业公司NorthVolt。不久以前,宁德时代新能源(CATL)与国能电动汽车瑞典有限公司就汽车动力电池供应签署协议的新闻也一度引发关注。可以肯定的是,在汽车产业电气化的大潮下,动力电池行业将迎来新一轮快速发展。
PeterCarlsson是在3月6日的斯德哥尔摩的一个活动上正式公布了新公司的进展。公司计划在欧洲——可能是瑞典或芬兰,来建造自己的锂电池工厂。他们有雄心勃勃的目标:使锂电池成本降到低于100美元/kWh。
Carlsson通过外媒Breakit表示,NorthVolt目前已经在全球范围内招揽了大约30人左右锂电池专家队伍,工厂建设的第一阶段成本需要10亿美元,公司的早期投资者为瑞典投资公司VINNOVA和瑞典国家能源署。
根据他们的规划,NorthVolt将在未来2年内获得融资和确定厂址,以便在2019年开始建设。如生产将从2020年开始,并在2023年产能完全释放时达到约32GWh/年的年产能。
点评:马斯克手下大将另起炉灶,雄心勃勃的要大干一场,这跟国内当前锂电行业浮躁疯狂的动力电池投扩产现象一模一样。激烈厮杀过后,谁会是这场竞赛的最终胜利者?
5、三菱因驱动用蓄电池问题在日召回i-MiEV电动汽车
三菱汽车公司是一家总部位于日本东京的汽车制造商,去年被日本另一家汽车制造商日产汽车公司成功收购。近日,该公司向日本国土交通省递交了一份有关于旗下车型的召回(回收或无偿修理)。根据该份报告显示该公司推出的“i-MiEV”电动汽车所搭载的驱动用蓄电池(电池集中管理单元)存在故障风险,因此需要接受召回作业。
此次的召回作业总共涉及到了3373台三菱“i-MiEV”电动汽车。这些车辆都是该公司于2009年7月4日至2010年9月27日之间生产出来的车辆。
三菱汽车公司之所以需要召回这些车辆,是因为在它们所使用的驱动用蓄电池当中,用来测定蓄电池电压以及温度信息的电池集中管理单元的控制程序存在一些问题。
点评:在新能源汽车产业刚刚起步的发展阶段,发生因电池质量问题而召回对一个电动汽车品牌而言绝对是个灾难性的打击,国产电动汽车品牌需要在此方面保持高度警惕。
以上是本周技术应用领域大事件,下周见。
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