過去“10年來動力電池能量密度提升3倍,成本下降80%以上。”中國科學院院士歐陽明高表示。實際上,對于300Wh/kg能量密度的動力電池,行業目前已經司空見慣。國務院辦公廳印發的《新能源汽車產業發展規劃 (2021-2035年)》指出,到2025年動力電池單體比能量達到400Wh/kg,2030年能量密度達到500Wh/kg。
隨著新能源汽車產業的快速發展,市場對車輛續航里程提出了更高的要求。作為電動汽車的心臟,動力電池能量密度的提升,是實現電動汽車更長續航里程的關鍵。
近年來,包括寧德時代、比亞迪、億緯鋰能、正力新能、瑞浦蘭鈞、力神電池、蜂巢能源、孚能科技、國軒高科、欣旺達、太藍新能源、清陶能源等在內的主流電池廠商,都在聚焦高能量密度電池的研發布局。
事實上,隨著近幾年動力電池性能的不斷提升,純電電動汽車續航里程已經能夠突破1000公里大關。蔚來、智己、廣汽、極氪等汽車廠商紛紛推出1000公里續航車型。中國新能源汽車產業在全球率先進入“千公里時代”。
01
邁向“千公里時代”
1000公里純電車型并不是今年才提出來的概念,早在幾年前就有車企提出要推出,不過今年呈現爆發之勢。4月16日,蔚來汽車宣布,搭載150kWh半固態電池包的2024款蔚來ET7續航實測完成,在三條不同的高速公路線路上實測續航均突破了1000公里。據悉,蔚來150kWh電池包采用固液混合電解質,硅碳復合負極材料和超高鎳正極材料,能量密度為360Wh/kg。
與蔚來時間相差不到一周,廣汽于4月12日推出全固態電池技術,預計將于2026年在昊鉑車型搭載。該電池憑借海綿硅負極和高面容量固態正極技術,能量密度達到400Wh/kg以上,車輛可實現超1000公里續航。
而就在上個月,智己汽車宣布,新車型智己L6將率先搭載行業首個量產上車的超快充固態電池。電池正極采用納米尺度固態電解質包覆超高鎳材料,負極為新一代高比能復合硅碳材料,其單體能量密度達到368Wh/kg。搭載130kWh超快充固態電池的智己L6,可突破1000公里CLTC續航里程;一次充電,能從北京直抵大連;上海-合肥輕松往返。
通過對比不難發現,上述三款千里續航車型,都不約而同搭載了(半)固態電池,從而實現了千里跨越。“固態電池以能量密度高、安全性高而著稱。僅僅是半固態電池的能量密度就能達到350Wh/kg,而全固態電池能量密度能超過500Wh/kg。”業內人士分析指出。
當然,這并不等于說,搭載液態電池的車型不能實現千里續航。去年5月,極氪001WE版140kWh千里續航套裝正式開始交付,搭載寧德時代CTP3.0麒麟電池,車輛CLTC 續航里程達到 1023公里。這主要得益于麒麟電池比較高的能量密度。據悉,麒麟電池包系統能量密度最高可達255Wh/kg。
02
高能量密度電池技術突進
對于高能量度電池的研發,當下行業企業“八仙過海,各顯神通”。
“比亞迪目前正在研發第二代刀片電池系統,將在2024年8月發布。”近期,在2023年財報投資人溝通會上,比亞迪董事長兼總裁王傳福如是透露。新一代刀片電池的系統能量密度將達到190Wh/kg,純電車型的續航將突破1000km。
據億緯鋰能董事長劉金成介紹,億緯鋰能布局的下一代電池技術路線包括固態電池、鋰金屬電池等。“我們一直是全球用金屬鋰最大的公司,鋰金屬電池我們當仁不讓。”據悉,億緯的鋰金屬電池已經做到450Wh/kg的能量密度,循環壽命800多次,在一些特殊而較有前景的應用場景得到應用。
4月19日,正力新能推出首款雙重半固態超長續航大圓柱電池正力·騏龍。其46系列大圓柱電芯采用超高鎳正極+高硅負極材料體系,電芯能量密度達306Wh/kg;系統能量密度超245Wh/kg,整包電量高達170kWh。據介紹,該電池集超安全、超高能量密度、及整車100萬公里超長壽命和充電10分鐘續航500公里的超快充技術于一體,支持純電MPV車型,滿電續航1000公里以上。
據了解,瑞浦蘭鈞發布158Ah、200Ah型號的“問頂”電池,可讓方形鋁殼磷酸鐵鋰電池的體積能量密度達到450Wh/L,且該技術同樣適用于方形鋁殼三元電池。在問頂電池技術的賦能下,配套磷酸鐵鋰電池的車型續航里程將達到700公里、配套中鎳電池的車型續航里程突破1000公里、配套高鎳電池的車型續航里程有望突破1200公里。
除此之外,欣旺達去年4月發布了“閃充電池”,配套該款動力電池的電動汽車輕松續航1000公里,10分鐘可從20%充至80% SOC,讓“充電像加油一樣快”;蜂巢能源去年底發布龍鱗甲電池,該電池可兼容鐵鋰、三元、無鈷等全化學體系方案,續航里程最高可達1000公里。
站在新能源汽車行業跨入“千公里時代”的節點,4月27-28日,以“‘芯’存高遠,終成千里”為主題的第五屆新能源汽車及動力電池(CIBF2024重慶)國際交流會將在重慶舉行。會議由中國化學與物理電源行業協會指導,動力電池應用分會和電池中國網聯合主辦。
在4月27日下午,動力電池應用分會秘書長/電池中國網CEO張雨將主持開幕式;中國化學與物理電源行業協會秘書長王澤深、菲律賓駐上海總領事館商務領事格倫·佩尼亞蘭達將作開幕式致辭;國家工信部消費品工業司原司長高延敏、中國科學院院士成會明、正力新能董事長曹芳、中汽中心首席科學家王芳將作主旨發言。
此外,PowerCo SE公司首席運營官塞巴斯蒂安·沃爾夫、宏工科技董事長羅才華、瑞浦蘭鈞董事長曹輝、安邁特科技董事長李永偉、億緯鋰能副總裁李沐芬、贏合科技總裁何愛彬、蔚來汽車電池系統副總裁曾士哲,以及深藍汽車動力開發部副總經理杜長虹等將作主題演講。敬請關注!