全球能源轉(zhuǎn)型勢(shì)不可擋，一方面給予新能源汽車動(dòng)力電池發(fā)展提速的信心和動(dòng)力，但另一方面，核心部件——?jiǎng)恿﹄姵丶夹g(shù)的升級(jí)能力，逐漸成為頭部企業(yè)戰(zhàn)略角逐的重點(diǎn)。這不僅體現(xiàn)在電池企業(yè)，車企也意欲搶占電池技術(shù)高地。
日前，廣汽埃安新能源汽車有限公司研發(fā)中心電池研發(fā)部部長(zhǎng)李進(jìn)博士，在第七屆動(dòng)力電池應(yīng)用國(guó)際峰會(huì)上作題為《新能源汽車動(dòng)力電池應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)淺析》的主題演講，向與會(huì)代表介紹了現(xiàn)階段新能源汽車動(dòng)力電池應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)，以及埃安在動(dòng)力電池新技術(shù)方面的研發(fā)進(jìn)展和成果。
基于對(duì)用戶新需求的詳細(xì)調(diào)研和分析，李進(jìn)指出，“現(xiàn)在用戶對(duì)新能源汽車關(guān)注的焦點(diǎn)集中在續(xù)航、價(jià)格、安全，以及快充性能等方面，而這些關(guān)鍵性能都由動(dòng)力電池起決定性作用，所以動(dòng)力電池技術(shù)需要不斷提升和改善。”
李進(jìn)表示，不同車型對(duì)電池的需求不同，大致分為：經(jīng)濟(jì)實(shí)用型、高端性能型和出行服務(wù)型，但不管哪種，安全性依然是首要需求。
市場(chǎng)需求看，經(jīng)濟(jì)實(shí)用型車型對(duì)各種性能的要求相對(duì)比較適中；高端性能車型則追求極致續(xù)航里程或充電效率；網(wǎng)約車等出行服務(wù)車型對(duì)壽命、經(jīng)濟(jì)性及充電速度要求較高……
針對(duì)不同需求，可選擇配套磷酸鐵鋰或三元電池。三元電池更適合滿足高端性能車型的長(zhǎng)續(xù)航和快充需求。鐵鋰電池在成本、安全、使用壽命等方面具有優(yōu)勢(shì)，更適用于經(jīng)濟(jì)實(shí)用車型和出行服務(wù)車型，但低溫續(xù)航和快充效率仍是其需要提升的方向。
李進(jìn)重點(diǎn)介紹道，磷酸鐵鋰電池今年市場(chǎng)占有率不斷提升，但就材料本身來(lái)說(shuō)，比容量和理論值已經(jīng)比較接近，后續(xù)提升能量密度主要將通過(guò)電芯層面的正極補(bǔ)鋰、提升壓密和面密、箔材及隔膜等材料的輕薄化、電芯內(nèi)部空間利用率提升，以及電池包空間利用率的提升。
當(dāng)前，受益于電芯和系統(tǒng)層級(jí)的雙重努力，磷酸鐵鋰電池的續(xù)航里程已從過(guò)去的300公里-400公里，提升到現(xiàn)在的500公里-600公里，未來(lái)可能超過(guò)700公里，將基本滿足大部分客戶的基本需求，同時(shí)因兼具成本、安全及壽命的優(yōu)勢(shì)，李進(jìn)預(yù)計(jì)磷酸鐵鋰電池市場(chǎng)占比會(huì)進(jìn)一步提升。
就磷酸鐵鋰電池技術(shù)迭代趨勢(shì)，李進(jìn)認(rèn)為主要是磷酸錳鐵鋰、尖晶石鎳錳酸鋰等高錳體系方向。該體系具有平臺(tái)電壓高、單位電量碳酸鋰投入量更低、理論成本更低等優(yōu)勢(shì)，未來(lái)或?qū)⒃诓糠謶?yīng)用場(chǎng)景替代部分磷酸鐵鋰電池。
同時(shí)，“對(duì)于高錳體系材料，錳溶出、磷酸錳鐵鋰導(dǎo)電性差、內(nèi)阻偏大、電壓平臺(tái)衰減、自放電、高溫循環(huán)產(chǎn)氣等問(wèn)題，還需要進(jìn)一步完善。”李進(jìn)表示，雖然仍存在很多技術(shù)難點(diǎn)，但高錳體系會(huì)帶來(lái)能量密度的提升和成本的降低，是值得深入去攻關(guān)的技術(shù)路線。
就動(dòng)力電池封裝方式變化趨勢(shì)，李進(jìn)認(rèn)為方型鋁殼、大圓柱、軟包三種電池各有優(yōu)缺點(diǎn)，將長(zhǎng)期并存。其中，方型電池在成本、壽命、整包體積利用率、系統(tǒng)安全等方面具有綜合優(yōu)勢(shì)，尤其是大尺寸方型電池，未來(lái)或?qū)⒄紦?jù)主導(dǎo)地位。
“4680等大圓柱封裝方式更適合高鎳三元配硅的高比能電池體系，而且更容易實(shí)現(xiàn)無(wú)模組化和平臺(tái)化。這類電池生產(chǎn)過(guò)程有望達(dá)到更高的生產(chǎn)良率和效率。”李進(jìn)預(yù)計(jì)，大圓柱電池未來(lái)在高性能車型上將持續(xù)擴(kuò)大應(yīng)用規(guī)模。
據(jù)透露，埃安電池技術(shù)發(fā)展路線主要分兩類：高性能和高性價(jià)比。
李進(jìn)介紹道，高性能電池主要基于高鎳三元搭配硅負(fù)極使電池能量密度持續(xù)提升，未來(lái)向半固態(tài)和固態(tài)體系過(guò)渡和迭代。相比于傳統(tǒng)石墨負(fù)極，硅負(fù)極比容量高，應(yīng)用潛力大，優(yōu)勢(shì)凸顯。
埃安于2021年推出高比能硅負(fù)極電池，能量密度達(dá)280Wh/kg，配套LX Plus 車型，實(shí)現(xiàn)首款超1000公里續(xù)航車型量產(chǎn)。
據(jù)李進(jìn)介紹，埃安高比能海綿硅負(fù)極片電池采用三元正極，搭配氧化亞硅負(fù)極材料，克容量和摻硅比例都高于市場(chǎng)主流應(yīng)用水平。值得注意的是，硅基負(fù)極在圓柱電池上使用較為常見(jiàn)，埃安率先實(shí)現(xiàn)了將其應(yīng)用在方形電池上，不僅電池材料體系上做了提升，并且整包設(shè)計(jì)上導(dǎo)入了其彈匣電池的設(shè)計(jì)思路。
李進(jìn)表示，高性價(jià)比電池技術(shù)路線主要是磷酸鐵鋰電池的迭代和升級(jí)，如磷酸錳鐵鋰體系、尖晶石鎳錳酸鋰體系。除了常規(guī)的磷酸鐵鋰產(chǎn)品外，埃安開(kāi)發(fā)了微晶鐵鋰電池，核心目的是改善磷酸鐵鋰低溫性能不足、能量密度偏低等問(wèn)題，目前，融合新技術(shù)的電池能量密度、低溫、快充、及循環(huán)等性能均得到顯著提升。
此外，李進(jìn)還介紹道，埃安十分關(guān)注電池安全技術(shù)，主要通過(guò)電芯本質(zhì)安全、主動(dòng)安全和被動(dòng)安全三個(gè)方面進(jìn)行了改善和相關(guān)研發(fā)工作。
據(jù)李進(jìn)介紹，在動(dòng)力電池前沿技術(shù)加持下，今年1-11月，埃安新能源汽車?yán)鄯e銷量達(dá)24.1萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)128%，已提前完成今年24萬(wàn)輛的年度銷售目標(biāo)。雙碳目標(biāo)下，全球交通與能源領(lǐng)域正發(fā)生著深刻變革，而動(dòng)力電池技術(shù)升級(jí)是這場(chǎng)變革的核心，面向新的產(chǎn)業(yè)周期，埃安不斷加大在動(dòng)力電池領(lǐng)域的布局，其自主解決方案將進(jìn)一步提高車企在動(dòng)力電池這一核心部件領(lǐng)域的“主動(dòng)權(quán)”。