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刀片/石墨烯/无钴电池接连迎来重大突破，动力电池行业爆发了？

时间:2020-05-21 09:19来源:每日汽车观察 作者:宋双辉
点击: 次
       虽然远在大洋彼岸的特斯拉“电池日”不断跳票，架不住国内的动力电池产业重磅消息不断，频频迎来重大突破。
 
       先是比亚迪刀片电池横空出世，紧接着广汽宣布石墨烯电池取得了突破，再然后是一直低调的蜂巢能源，推出了可量产的无钴电池，直接把续航干到880km。
 
       动力电池产业接连不断曝出好消息，把新能源汽车都比下去了，这架势和如今L3级自动驾驶量产车频频现身有得一拼。
 
       当然热闹背后也伴随着争议，尤其是日韩电池大厂都没啥动静的时候，国内企业却频繁亮剑，我们的技术发展真的如此领先了吗？这到底是科研领域的突破，还是给资本市场找话题呢？
 
       01
       动力电池产业确实到了变革期
 
       最早动力电池领域当仁不让的王者就是磷酸铁锂电池，直到2012年国家对电池能量密度提出了明确指标，能量密度更高的三元锂电池开始逆袭。
 
       车企们为了拿到高额补贴都开始转向三元锂电池。到了2015年，一直坚守磷酸铁锂电池路线的比亚迪都妥协了，三元锂开始了称霸之路。
 
       但是2019年，风向又变了。国内新能源汽车补贴大幅退坡，动力电池行业白名单也取消了，路线的选择发生了变化。
 
       补贴退坡意味着车企成本增加，所以开始把目光挪到成本更低的磷酸铁锂电池上；白名单取消日韩电池企业开始进来抢食，国内电池企业压力山大，也必须寻求技术突破。
 
       这一切，催生出了2020年上半年的这场动力电池大比武。
 
       02
       磷酸铁锂又成了宝贝？
 
       比亚迪举起刀片电池的大旗，宣告磷酸铁锂电池的回归。当年磷酸铁锂电池之所以被三元锂电池比下去，无外乎能量密度太低，以及低温性能差。但是它也有优势，成本低，稳定性好。
 
       比亚迪的刀片电池，就是改良后的磷酸铁锂电池，它的创新来自于材料结构和制造工艺的改变。
 
       简单来说就是比亚迪把电芯做得更薄更长更扁平化，这样体积能量密度就大幅提升了（从251Wh/L提升至332Wh/L），续航也就相应提高，第一款搭载刀片电池的比亚迪汉EV综合工况续航605公里，进入了600km也就意味着进入了目前电池续航能力第一梯队。
 
       三元锂电池一直以来的拥趸特斯拉，如今也看上了磷酸铁锂电池，国产Model 3的短续航版本就将搭载宁德时代提供的磷酸铁锂电池。对特斯拉来说，这个版本的Model 3续航没必要干到600km+，最重要的是成本能更低就够了。
 
       只不过不管是比亚迪还是特斯拉/宁德时代，都有一个问题待解，就是磷酸铁锂电池的低温性能差问题，他们都是如何解决的？还是北方地区就只能pass掉这个选项了？
 
       03
       石墨烯，真的能走出实验室？
 
       和比亚迪的刀片电池相比，广汽新能源的石墨烯电池才是真正的业界重磅，毕竟三星、华为都在它身上栽过跟头，它的产业化属于全球未解之难题。
 
       石墨烯是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，它的发明者因此拿了诺贝尔奖。这么牛的材料要是做成电池，就能解决电动汽车所有痛点了。
 
       后来菲斯科、三星都高调宣布过要搞石墨烯电池的汽车和手机，后来都扑街了，连华为这种看上去很踏实的企业，也和石墨烯电池扯上过关系，结局都是一样的无疾而终。
 
       专家都表态了，所谓的石墨烯电池技术几乎是不存在的，它在理论上能提高充放电速率，但是对容（能）量提升没有任何帮助，而且它作为纳米材料，和锂离子电池工业的技术体系也不兼容，这种技术只存在实验室里，产业化基本无望。
 
       目前比亚迪等电池企业主要把石墨烯作为导电添加剂用在电池中，不过广汽新能源坚信石墨烯电池可以从实验室走向市场。他们对外宣布，基于三维结构石墨烯（3DG）材料的"超级快充电池"，将在今年底搭载在埃安车型上。
 
       具体广汽的石墨烯电池应用了什么技术，他们没有对外说，只公布了一个很牛的数据：8分钟充电至85%，而且电池寿命和安全性也达到使用标准了。
 
       为啥专家们都说不存在的石墨烯电池技术，广汽已经可以年底投入量产车上使用了，我也无法解答，不过既然人家都说年底就能见到了，咱们就再等等看。
 
       04
       无钴电池，蜂巢快了特斯拉一步？
 
       据说特斯拉即将召开的“电池日”上要宣布的重磅信息就和无钴电池技术有关，只不过蜂巢能源抢在它之前发布了一种可行性方案——NMX无钴电池。
 
       无钴电池指的并非本身就不含钴的磷酸铁锂电池，而是去掉了钴之后的三元锂电池。为啥电池企业都追求无钴化？因为钴很稀有，总储量少，价格高，开采过程还很不人道。
 
       蜂巢研发的NMX无钴电池，属于镍锰体系无钴电池的一种，去掉了钴之后提高镍比例，再掺杂其他元素，改善热稳定性，再通过包覆物质提升工作电压，进而提升能量密度。
 
       这种镍锰体系无钴电池许多企业都在做，包括宁德时代在内，区别是这其中的元素和比例，大家都要不断试错不断调整，最终找到最佳方案。目前来看，蜂巢抢先了一步，至少它最早宣布了这项技术可以量产化。
 
       根据蜂巢的介绍，他们除了在电芯核心技术上实现了突破，还在生产和PACK封装工艺上进行了创新，比如采用叠片生产技术提高了内部利用率和寿命，封装方面采用了矩阵式成组结构，比刀片电池效率更高。
 
       最终的成果L6薄片无钴长电芯，寿命达到15年120万公里，综合续航880km，明年下半年能够量产。
 
       05
       动力电池产业真要变天了
 
       可以确定的是，动力电池的市场格局将发生变化，磷酸铁锂电池重回席位，即便坐不上C位，至少在续航短、价格低的中低端车型领域会重受青睐；而无钴的三元锂电池将在长续航的中高端车型上占据主力。
 
       不管上面几家推出的重磅技术，是噱头成分更大还是真有两把刷子，反正人家量产时间表都公布了，咱们到时候直接看效果就行了。
 
       反正对消费者来说，这是好事，电池的成本会更低、续航更长、安全性更高，彻底取代燃油车的时间表，也会越来越近了。
 
(责任编辑：子蕊)
文章标签： 动力电池 刀片电池 无钴电池 石墨烯电池
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