动力电池兵器谱:三星欲借第5代技术跻身前3 LG化学将推712电芯
发布时间:2020-05-28 14:36:00

推动电池技术进步,既是下游客户对电池性能、成本、安全的切实诉求,也是企业保持长期核心竞争力的重要手段。现如今全球动力电池市场争夺已经开启,电池技术创新和PK也进入全球化阶段。很显然,在技术创新上没有“独门绝技”,在新一轮电池技术、市场竞争中可能就会陷入被动。


回首2019年,电池技术创新的大战已经足够激烈,国内如宁德时代率先推出CTP技术,比亚迪“刀片电池”紧随其后,蜂巢能源四元电池及无钴电池也公开亮相。这些新技术在提升电池能量密度、安全性、循环寿命,以及降低成本方面都较目前上市电池有所突破。


放眼全球,LG化学、三星SDI也正积极推动技术创新,如LG化学正在推动“NCM 712电芯”“四元电池”落地,三星SDI希望借助其第5代电池技术重回全球前三。很显然,无论是国内还是海外,电池技术领域新一轮的“兵器”即将在这两年陆续登台亮相,而各家能否如愿以偿,则要看新兵器谱中哪家更为锋利。


动力电池兵器谱:三星欲借第5代技术跻身前3  LG化学将推712电芯


  三星SDI:欲借第5代电池跻身市场前三  


近日,据外媒报道,三星SDI表示,目前公司正全力推动其第5代电池技术产品的落地,希望借助其第5代电池技术跻身全球电动汽车电池市场前三。


据三星SDI介绍,其第5代电池能量密度高,充电一次可行驶600多公里,其中镍含量超过80%。“与竞品相比,该电池能量密度预计能提高20%,而每千瓦时的成本却降低了20%,”三星SDI表示,该电池预计2021年在匈牙利三星电池工厂量产。据悉,宝马已成为三星SDI第5代电池的第一个客户。


根据此前三星SDI发布的产品规划,其第5代电池,能量密度可以达到800Wh/L(相当于300Wh/kg)。


三星SDI近日的表态也显示出其在动力电池领域的决心。事实上,同为韩国乃至全球动力电池巨头,近年来三星SDI在全球动力电池市场的动作明显滞后于LG化学,甚至还不如新势力SKI积极,这也导致其在中国、欧洲市场进展不利。作为老牌的动力电池四巨头之一,三星SDI目前明显掉队非常厉害。


据电池中国网了解,三星原本希望到2023年才向市场推出其第5代电池技术,2021-2022年向市场推出能量密度达到700Wh/L(相当于270—280Wh/kg)的第4代电池技术。很显然,面对全球头部企业更有竞争力的产品已经配套,三星SDI也等不及了。


除了第5代电池技术,三星SDI的固态电池技术也有新消息。今年3月,三星SDI宣布发明了一种提高全固态电池寿命和安全性的方法,使这种电池有望替代目前的液态锂离子电池。这种电池采用固态电解质,在高温下不易燃,还能抑制锂枝晶生长避免穿刺短路。此外它使用银碳(Ag-C)复合层作为阳极,能将能量密度提高到900Wh/L。


三星SDI表示,这种固态电池充满电后,可以让电动汽车单次续航里程超过800公里,电池循环寿命超过1000次,并且体积比同容量锂离子电池小50%。


  LG化学:开始导入NCM712电芯  


消费者对于电动汽车高续航的追求驱动电池技术向高镍方向发展。近两年,NCM811电池已成为头部电池企业争相布局的方向。LG化学为特斯拉(上海)工厂也配套了NCM811电池。不过,配套的为圆柱NCM811电池,制造工艺相对成熟。LG化学主要产品为软包电池,在软包电池方面,LG化学似乎并没有急于推出NCM811产品。


据电池中国网了解,目前LG化学在市场配备较多的电芯为NCM622,而在下一代电池产品上,LG化学可能会优先考虑NCM712电芯。近日,有业内人士注意到,LG化学NCM712电芯已经应用到雷诺ZOE的车型上。分析人士认为,除了雷诺车型,LG化学接下来可能还会将NCM712电芯导入到大众MEB相关车型上,预计接下来几年,LG化学NCM712电芯占比将逐渐提高。


在NCM712电芯之外,LG化学还在加快NCMA四元电池产业化。日前,通用汽车透露,公司正在和LG化学合作开发动力电池Ultium,Ultium电池的电芯将会使用LG化学最新研发的NCMA四元电池,这款电池的技术原理是通过向NCM三元锂正极材料,混入少量的铝元素,使原本性质活跃的高镍三元正极材料在保持高能量密度的同时,也能维持较稳定的状态。


最重要的是,NCMA四元电池可以使电池中钴元素的含量下降约70%,电池的成本将会显著下降。据悉,通用汽车也正在为大规模生产这种电池做准备,其与LG化学在俄亥俄州建立了新的电池工厂,初步规划新的电池工厂的年产能将达到30GWh。


  宁德时代:NCM811和CTP电池技术解决方案齐推进  


在高镍技术路线选择上,宁德时代则是从目前的NCM 523直接跨到NCM811。据电池中国网了解,宁德时代2019年就开始配套NCM811电芯,目前宁德时代NCM811电池配套企业已经有BMWX1插混、大众MEB系列、广汽AionS、小鹏P7、蔚来ES6等。


从目前各家电池企业在NCM811上的动作来看,宁德时代也是最为积极的一家。据宁德时代介绍,今年NCM811电芯出货占比将达到20%左右。


除了在材料端宁德时代敢为天下先,积极推出它的NCM811电池,在电池包设计上,宁德时代也率先推出CTP技术方案。去年9月,宁德时代对外发布了CTP电池技术解决方案,由于省去了电池模组组装环节,较传统电池包,CTP电池包体积利用率提高了15%-20%,电池包零部件数量减少40%,生产效率提升了50%,电池包能量密度也显著提升,成本大幅下降。


据悉,目前宁德时代CTP技术在三元电池、磷酸铁锂电池均有应用;车型方面,在乘用车、商用车也均有相关配套方案,客户合作也已经展开。


CTP电池技术预计也将是宁德时代重点推进的。


  比亚迪:要借“刀片电池”重回头部  


今年3月,比亚迪对外发布了其电池技术的创新:“刀片电池”。据悉,“刀片电池”也是一种基于电池工艺及电池包设计上的创新。


“刀片电池”通过结构创新,在成组时可以跳过“模组”,大幅提高了体积利用率,最终达成在同样的空间内装入更多电芯的设计目标。相较传统电池包,“刀片电池”的体积利用率提升了50%以上,也就是说续航里程明显提升。成本方面,由于省去了内部模组、结构件等,成本下降约30%。


值得注意的是,从比亚迪目前透露的消息来看,其“刀片电池”主要针对磷酸铁锂电池材料设计的,暂不适用三元电池。不过,通过结构创新。磷酸铁锂“刀片电池”续航可以与目前主流的三元电池媲美,可达到600公里。目前,其“刀片电池”已经配套在比亚迪汉、秦、宋Plus等自家车型上。


综上可以看出,近几年动力电池头部厂商正在加紧新技术及新产品的落地,尽管各家技术路线选择有所不同,但几乎都是围绕着提高电池能量密度及综合性能,降低电池成本等维度进行,且纷纷推出了相应的拳头产品。事实上,电池新势力也在推动新技术的加速落地,也是希望通过新产品在动力电池后半场竞争洗牌中占据一席之地。当然,新技术虽多,最后谁能凭借新技术改写现有市场格局还要看各家“兵器”的真正锋利程度。


稿件来源: 电池中国网
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