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usdt无需实名买入卖出(www.caibao.it):蔚来固态电池迷雾,续航1000公里,真大招照样科幻片?产业链一手观察来了

访客 财经 2021-02-24 37 1

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现在使用NCM811正极质料的固态电池,质量能量密度(实在)是下降的,除非使用更高克容(克容量,正极质料的一个尺度)的正极质料。”曾介入固态电池汽车研发的业内人士萧瀚(假名)向《逐日经济新闻(博客,微博)》记者说道。

克日,蔚来汽车示意,将于2022年第四季度推出使用150度的固态电池汽车,实现360Wh/kg超高能量密度,续航里程跨越1000公里。

萧瀚以为,半固态电池(或称之为夹杂固态电池,业内各自存在差别表述)存在三大量产挑战:一是能量密度低;二是成本高;三是工艺难度高。若是说蔚来150度电池包2022年量产,那么现在就应该有对照可靠的电池demo(小样)出来,且可以装车使用。再经由一个冬天的测试,使得电芯在2021年底具备准量产状态。之后,汽车厂商再拿电池包做一个冬试、一个夏试,才气在2022年四季度装车。

在他看来,现在没有海内厂家能够拿出360Wh/kg能量密度的方案。因此,2024年、2025年才是半固态电池较为稳妥的量产时间点。

供应商料想

蔚来推出150度电池包后,谁是其半固态电池产物的供应商成了各界关注的焦点。宁德时代(300750,股吧)、清陶能源、台湾辉能、北京卫蓝等公司纷纷被列入可能的供应商名单。

从手艺门路看,宁德时代走的是硫化物电解质门路,研发全固态电池。凭据前瞻产业研究院讲述,现在宁德时代全固态电池还在开发中,预计2030年后产物才气实现商品化。

而清陶能源、台湾辉能、北京卫蓝走的均是氧化物电解质门路。能量密度方面,凭据天风证券研报,清陶能源、台湾辉能的固态电池能量密度划分为400Wh/kg、182Wh/kg,宁德时代的硫化物电池理论可达400Wh/kg。

从手艺门路看,宁德时代走的是硫化物电解质门路,研发全固态电池。凭据前瞻产业研究院讲述,现在宁德时代全固态电池还在开发中,预计2030年后产物才气实现商品化。

而清陶能源、台湾辉能、北京卫蓝走的均是氧化物电解质门路。能量密度方面,凭据天风证券研报,清陶能源、台湾辉能的固态电池能量密度划分为400Wh/kg、182Wh/kg,宁德时代的硫化物电池理论可达400Wh/kg。

从能量密度上看,台湾辉能182Wh/kg与蔚来150度电池包的360Wh/kg相去甚远,且天风证券预计台湾辉能2025年能到达的能量密度也仅为335Wh/kg。但事实上,台湾辉能此前一度被以为是最有可能的供应商,2019年8月22日,蔚来就曾与台湾辉能签约,双方以打造接纳辉能MAB固态电池包的样车为短期目的。

现在,动力电池提升能量密度主要有两条手艺门路:一是提高单体电芯能量密度,好比正极质料从磷酸铁锂到三元,三元电池正极质料从NCM523、NCM622到NCM811的手艺演进;二是提升整包能量密度,好比宁德时代CTP、比亚迪刀片电池等。

台湾辉能MAB固态电池包与宁德时代CTP、比亚迪刀片电池类似,并非提升单体电芯能量密度,而是为了提升整包能量密度。

另一家可能的供应商是北京卫蓝。该公司一位工作职员向记者提供了一份2019年9月的《公司现状与产物先容》讲述。讲述显示,北京卫蓝三大产物的单体能量密度划分251.7Wh/kg、257.3Wh/kg和259.1Wh/kg。

若参照该尺度,北京卫蓝的产物难以到达360Wh/kg的尺度,无法向蔚来提供150度电池包产物。不外,上述工作职员也向记者示意:“现在量产的能量密度会比这个(2019年)要高。”而对于公司是否向蔚来供货,该工作职员则示意并不清晰。

启信宝数据显示,天齐锂业(002466,股吧)通过其全资子公司成都天齐锂业有限公司间接持股北京卫蓝,持股比例为5%。

清陶能源总经理李峥曾在2020年10月的演讲中示意:“在2020年这个节点上,现实上我们已经装车的能量密度也许在300Wh/kg左右,明年我们和一些主机厂有装车设计的产物目的放在了350Wh/kg,现在已经最先做A样的阶段。”

在能量密度上,清陶能源与蔚来150度电池包的360Wh/kg较为靠近。但据上述北京卫蓝讲述显示,电芯开发从A样、B样、C样再到SOP(小批量生产阶段),一样平常至少需要3年,整车验证一样平常需要至少15个月。假设2019年A样测试完成,最快2022年能实现量产,2023年实现装车。

照此盘算,假设清陶能源2020年完成A样,那最快2024年实现装车。从时间维度看,清陶能源也难以到达蔚来2022年四季度装车的目的。

清陶能源公司内部。图片泉源:每经记者 朱成祥 摄

据悉,2018年11月,清陶能源海内首条固态锂电池产线正式投产,产能规模为0.1GWh,总投资1亿元,已经量产出第一批固态电池产物,现在可日产1万颗电芯,产物主要应用于特种电源、高端数码等领域。

1月13日,《逐日经济新闻》记者就清陶能源是否为蔚来固态电池供应商等问题致电公司,不外公司工作职员示意不接受采访。

1月14日,记者赶赴江苏苏州昆山经济手艺开发区,只见公司大门处摆放着一块小黑板,列举了招聘普工、实验员等岗位的要求。其中普工要求初中及以上学历;实验员、品检员要求中专以上学历。

清陶能源的招工信息。图片泉源:每经记者 朱成祥 摄

记者以面试普工的身份进入清陶能源。据考察,现场共有两栋楼,西侧一栋已经投入使用,东侧一栋仍在施工过程中。工作职员先容称:“整个团体有四五百人,昆山这边有两百多人,包罗研发职员和工人。现在研发、生产都集中在这栋楼二楼。”

对于哪家汽车厂商使用了清陶能源的电池产物,该工作职员示意这属于保密信息。据了解,清陶能源曾于2020年6月与合众汽车(品牌为哪吒汽车)杀青互助,双方将配合推进固态电池的研发与应用。

二楼办公区域坐满了人,记者随后来到的区域却空荡荡的。

清陶能源二楼,生产区域与办公区域之间的空旷地带。图片泉源:每经记者 朱成祥 摄

后据另一位工作职员透露,生产区域在二楼的围墙后面,工人们都在围墙后面生产。对于生产区域面积,该工作职员并未详细见告。最后,记者在与面试职员简朴交流后,借机脱离。

另外,也有上市公司间接投资了清陶能源,如上汽团体(600104,股吧)。启信宝数据显示,嘉兴颀骏一号股权投资合资企业(有限合资)持有清陶能源3.20%的股权。该公司背后正是上汽团体。

半固态电池是过渡产物

新能源汽车生长多年,平安和续航里程一直是压在头上的“两座大山”。

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固态电池,则被视为提升能量密度、提升电池平安性的最佳选择。半固态电池,即是液态锂电池与固态电池之间的过渡性产物。

对于蔚来汽车宣布续航跨越1000公里的固态电池,国联汽车动力电池研究院董事长熊柏青示意:“全固态电池距商业化还很远,现在甚至做个演示都还很难题。十年内完全攻克全固态难度挺大,横竖至少这5年没戏了。”

事实上,蔚来此次推出的并非全固态电池,而是添加固态电解质的夹杂固态电池。蔚来董事长、创始人李斌也强调现在接纳的并非全固态,照样带有液体,全固态电池的量产照样很远的事情。

蔚来汽车董事长李斌。图片泉源:视觉中国

现在新能源车普遍使用的动力锂电池,是由正极质料、负极质料、电解液和隔膜四大部门组成。全固态电池,则使用固态电解质,去除了电解液和隔膜。兴业证券(601377,股吧)研报显示,隔膜只能耐140~160度温度,容易发生热失控,电解液是聚合物液体,是易燃高分子。因此,(全)固态电池能够提升电池的平安性。而瑕玷在于离子电导率低,导致内阻大,循环性能、倍率性能差。

半固态电池则是在保留电解液、隔膜的基础上,添加固态电解质,理论上可以提升电池的热稳定性和平安性。与液态电池相比,半固态电池的电解液用量逐步削减,并凭据差别系统,有的用基膜,有的不用。

对于半固态电池的平安性,萧瀚也示意认可。其示意曾做过demo(小样)样车,也多次前往互助的固态电池厂家,现场眼见过针刺测试与高温加热测试,(半固态电池)的平安性是OK的。

针刺测试,是对动力电池平安性最严苛的测试方式,用直径5~8mm的钢针将电池刺穿造成内部短路,并让钢针在电池内停留一个小时,不起火、不爆炸才算及格。现在,磷酸铁锂电池可以通过针刺测试。

平安性和能量密度的取舍考量

半固态电池可以通过针刺测试,显然平安性是可靠的。然则能量密度上,若使用现有的质料(NCM正极、石墨负极),反而会降低能量密度。

理论上,行业内普遍以为液态电池的天花板在350Wh/Kg左右,固态电池由于去除了电解液、隔膜,可以做到更高,预期能做到500Wh/Kg。

然则萧瀚却示意:“(半固态电池)由于使用固态电解质,相对液态电解质能量密度一定是下降的。好比说同样用NCM622、NCM811的电池,(半固态电池)能量密度一定要比240Wh/Kg、260Wh/Kg的系统要下降一个品级。可能半固态电池NCM811的能量密度只能等同于液态电池NCM523的能量密度。”

萧瀚同时也强调,能量密度下降是基于当下使用的质料。“半固态电池具备300Wh/Kg以上能量密度的能力,然则需要使用更高容量的正极质料。现在的正极质料,是配合液态电解液使用的,也需要考虑到电池的平安性,但不利于固态电解质的施展。固态电池解决了平安问题,因此可以使用跨越300Wh/kg的电池系统(的质料)。”

“具备这样的能力,也不代表马上就能实现,由于有许多手艺需要攻克。”萧瀚弥补道。

无独占偶,北京卫蓝总经理俞会根也曾在2018年6月的演讲中示意:“单纯地把电解液替换成电解质,固态电池的能量密度一定是降低的。液态电池若是做到300Wh/kg、297Wh/kg,用LLZO是186Wh/kg,用LAGP是216Wh/kg,最高的是用聚合物,可以做到301Wh/kg。”

而LLZO、LAGP均为氧化物固态电解质。海内主流固态电池厂家中,宁德时代走的是硫化物固态电解质门路,而清陶能源、北京卫蓝以及台湾辉能走的是氧化物固态电解质门路。

因此,对于提升固态电池能量密度,俞会根以为:“负极一定要改,而正极质料若是还用现在的质料,(配合)固态电解质是没有优势的,以是要往高电压走,这是固态电池也许的偏向。”

值得注意的是,对于现有质料系统下,半固态电池能量密度下降问题,业界似乎不愿提及。《逐日经济新闻》记者就该问题向锂电行业人士多方求证,均未获得明确回复。

全球最快无人驾驶汽车蔚来汽车展台。图片泉源:每经记者 张建 摄(资料图)

提升能量密度是未来偏向

凭据蔚来宣布的信息,其半固态电池主要使用了原位固化、高性能硅碳负极和纳米级包覆以及超高镍正极等多项焦点手艺。

兴业证券以为,蔚来150度电池包差异化焦点创新点在于固液电解质手艺(原位固化)。蔚来对于该项手艺的注释是:“在电解质和正负极质料之间建立了平安稳固的界面,为提升50%能量密度提供平安保障。”

由此可见,原位固化手艺主要是提升电池平安性。因此,兴业证券以为该电池包提升能量密度主要依赖高镍正极、硅碳负极和预锂化。

不外,这三项手艺并非创新型手艺,而且也可以使用在液态电池中,并非半固态电池、固态电池独占。

光大证券在2020年4月的研报中就示意:“超高镍三元质料+硅碳负极将成为锂电池未来生长主流偏向。”其中,超高镍三元质料主要有NCM811、NCM(83:8:9)、NCM(92:3:5))、NCA(87:9.5:3.5)以及NCA(91:4:5)。

正极质料方面,超高镍三元质料是主流液态电池厂商的研究偏向。负极质料方面,1月13日,智己汽车在宣布会上宣布,新车搭载上汽与宁德时代配合开发的电池,首次接纳“掺硅补锂电芯”手艺,单体能量密度达300Wh/kg。所谓的“掺硅补锂电芯”,即是使用硅碳负极以及预锂化。另外,国轩高科(002074,股吧)也在1月8日的科技大会上推出单体能量密度到达210Wh/kg的磷酸铁锂电池,该电池同样使用了硅碳负极、预锂化手艺。

简而言之,除了原位固化手艺,其余三项手艺都是液态电池厂商正在研究与推广的手艺。

记者手记|固态电池生长需行稳致远

严寒的天气会影响到锂离子的活性,从而导致电动汽车续航里程下降。平时标注600公里的续航,冬天现实跑下来需要打六折。若何提升续航里程,成为新能源车、锂电行业的关注点。

蔚来的“一声惊雷”,掀起了新能源汽车续航里程新一轮的“军备竞赛”。1000公里续航,成了一个标志性的符号。

谁是蔚来的固态电池供应商,成了外界关注的焦点。现在来看,宁德时代、清陶能源、台湾辉能、北京卫蓝最有可能。但记者通过采访及查阅资料发现,宁德时代走的是硫化物电解质门路,研发全固态电池,与蔚来半固态电池并不吻合。而台湾辉能、北京卫蓝在能量密度上与360Wh/kg有所差距;清陶能源现在才推出A样,时间点或赶不上。

蔚来的这声“惊雷”,令更多的人关注到固态电池行业的生长。但固态电池的生长,仍有许多手艺关口需要攻克;许多高克容(正极质料的一个尺度)的质料需要研究;许多工艺、装备需要研发。因此,希望蔚来150度电池包能促进固态电池行业的生长。

记者:朱成祥

编辑:张海妮

(责任编辑:赵艳萍 HF094)
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  • 2021-02-24 00:01:00

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